【科普】关于流星雨与流星雨观测

首先来说说流行的形成~流星并不是一种星体，严格定义上它其实连天文现象都不算，它只算一种大气现象。但是由于流星的形成与天文密不可分，所以流星常常在划分在天文当中。菜鸟级爱好者可以忽略*内容哈
    母体：通常是流星的物质来源，一般情况下流星雨的母体都是彗星，所以当我们说母体彗星的时候指的就是流星雨的物质来源。唯一例外的是双子座流星雨，双子座流星雨的母体并不是彗星，而是3200phaeton小行星。
    流星体：母体一般由冰和其他物质组成，在靠近太阳的时候一部分小颗粒（例如彗星的尾巴中的被抛射的物质）就会被留在母体的运动轨道上，形成一团像烟雾的“云”，这个云就叫做流星体。流星体是一大堆特别细小的颗粒组成的，这些颗粒之间会排布的非常稀疏，通常以相同速度运动着。很容易理解的是，在母体刚刚飞过的轨道上流星体肯定相对来说非常密，而过一段时间后会逐渐扩散而变疏。
    流星：当地球在自己的轨道上运动的时候，不免会碰到太空中的小颗粒，相对的，这些小颗粒会快速穿过大气运动，当小颗粒在与大气摩擦生热并发光时，你看到的就是一颗流星。这里要注意的是，这些小颗粒是非常小的，通常为一粒沙那么大，所以在大气中基本上就燃烧完了。如果穿过大气还没有燃烧完并落到了地上，那么就被称作是陨石而非流星了。
    *偶发流星：要注意的是，流星的颗粒并不一定来自于流星体，也可能是其他原因造成的在太空中的尘埃颗粒，这种流星就被成为偶发流星。偶发流星是全年都会有的，这也是为什么在没有流星雨的时候也能在晚上看到流星。但是偶发流星发生几率很小，守夜的话可能也只能看到3到5颗。
    火流星：指的是由大颗粒尘埃形成的特别亮的流星。通常火流星定义为比金星最亮的时候还亮的流星。火流星出现的时候，常伴有雷鸣声或者爆炸声或者沙沙的声音。黑夜中火流星可以在瞬间照射出人影，在白天，有些火流星也能被观测到。
    流星雨：来自流星体的流星通常会在集中时间出现。注意这里所谓的集中出现指的并不是集中几分钟或几个小时。前面提到流星体可能会扩散，所以一次流星雨在前后两周甚至更长时间内都可能看到，所谓极大只是指地球穿越流星体最密集的时刻。
    流星雨的名字（辐射点）：我们经常会听到各式各样的流星雨，狮子座流星雨，英仙座流星雨，双子座流星雨，等等。为什么会叫这么多名字呢？流星来自那个星座吗？如果前面你仔细阅读了你会知道流星来自母体，并非某个星座，那么我们以星座命名流星雨的时候其实指的是该流星雨的辐射点的位置。一次流星雨的所有流星，把他们的轨迹反向延长的话，最终会交与天空中的一点，那个点就叫做辐射点，而辐射点处在哪个星座，该次流星雨就叫做什么做流星雨。

    Tips：为什么流星雨的流星轨迹反向延长会交与一点呢？
    当你站在一条笔直的公路的正中间的话，路边的“道牙子”和道路上画的线在远处会因为透视的原因交与一点，但其实这些线是平行的。同理，前边提到流星体的颗粒会以相同方向相同速度运动，所以撞上地球后，他们的运动轨迹其实是平行的，但是经过透视后就变成了从同一个点发出来的了。

    *辐射点的漂移：因为地球的轨道不是直线，所以在一定时间内流星雨的辐射点可能发生漂移，但是这种漂移不会非常剧烈，一般专业的图标上都会有每次流星雨的辐射点漂移演示图。

    流量/最大天顶流量/ZHR：在网上看流星雨的介绍时经常会出现这样的字样，最大天顶流量也就是指一名观测者在极限星等6.5等、天空无云、辐射点在天顶的最佳状况下,每小时所能看到的流星数。简单地说就是在极其理想的情况下，外加一个视力巨好的观测者一个小时中能看到的流星数量。这个数值直接决定了流星雨的“大小”。
    强流星雨/流星暴：强流星雨和流星暴指的是特别“大”的流星雨，强流星雨指的是ZHR在200~400之间的流星雨，流星暴指的是ZHR大于400的流星雨。史上最强暴的流星雨是1966年的狮子座流星雨……ZHR14400上下……真的是非常震惊啊……不过强流星雨和流星暴真的非常少见……
*极大：指的是一次流星雨流量最大的时候。数学好的同学可能知道闭区间内连续可导函数最大值只有一个，但是极大值可能有不止一个……所以流星雨中类似，一次流星雨可能有多次极大，这种情况下我们会取最大的那个值或者保持最大值最长时间的那个极大作为ZHR的计算的极大。
爆发：指的是一次流星雨的ZHR较往年相比变得非常大。周期性爆发能手就属狮子座流星雨了。爆发的原因呢很简单，如果当母体刚刚经过母体的轨道与地球轨道的交点，地球就穿过这个“新鲜的”还未扩散的流星体，当然就会爆发啦~

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常见流星雨~  本节内容不仅会介绍一些常见流星雨，还会介绍一个比较奇葩的非常深奥的流星雨——反太阳源流星雨~

1、狮子座流星雨
电影什么的我就不提了啊……影评不要在这里找这里没有……
狮子座流星雨，11月6日-30日附近，11月17日附近极大
狮子座流星雨之所以很著名，是因为它会周期性爆发，而且不爆则已，一爆惊人！1966年11月17日，狮子座流星雨爆发，ZHR达到了14400的惊人水平，场景非常震惊……（请自行yy）……
但是狮子座流星雨今年沉寂中，形象的说就是萎了……狮子座沉寂的时候还是相当差劲的ZHR只有10上下，所以不爆发的狮子座流星雨并无特别的观测价值。
另外要注意的是，狮子座流星雨是所有流星雨中流星运动速度最快的一个，达到了71km/s，不要问我为什么这流星没冲出太阳系……因为这个是相对速度……

2、北半球三大流星雨之一——双子座流星雨
双子座流星雨，12月4日-17日，极大12月14日附近
双子座流星雨可谓是发挥最稳定的一个了，每年的ZHR都会在120上下浮动，也不太会爆发到10000+什么的。
双子座流星雨的流星的速度相对来说算比较慢的了，所以非常利于观测，尤其是眼神不好的同学。此外，双子座流星雨绝大多数流星都是白色，其余基本上时黄色，还有蓝色紫色绿色等等，所以也非常绚丽。
另外前面也提到过，双子座流星雨是唯一一个母体不是彗星而是小行星3200phaeton的流星雨啦

3、北半球三大流星雨之一——英仙座流星雨
现在大家就在英仙座流星雨的庇护下啊啊啊……英仙座流星雨，7月17日-8月24日，极大8月12日附近
英仙座流星雨的特点就是持续时间长，常年ZHR也能达到100左右，但是英仙座流星雨相对来说比较暗，所以在帝都这样的连天权都不一定能看到的大城市，英仙座流星雨的观测并不占优势。

4、北半球三大流星雨之一——象限仪座流星雨
象限仪座流星雨12月28日-次年1月12日，极大1月4日附近
不知道为什么，象限仪座流星雨被称为北半球三大流星雨之一但是却非常不注明……是因为这个名字很诡异没有什么神话色彩所以各种电视剧电影不爱选所以知名度不高么？
其实象限仪座流星雨ZHR在60到200徘徊，应当说不是特别稳定但是表现一般都比其他两个三大流星雨要强。象限仪座流星雨有一个的特点就是非常集中，比较例外，它只会在1个小时内达到特别高的流量，过了这个时间以后流量会比较大的骤减。

5、神秘流星雨——反太阳源流星雨
非专业人士请跳过……直接摘下牧夫天文的一个帖子放在这里……特此说明……
反太阳源流星雨，全年都有，流量3到5左右……

反太阳源流星雨辐射点大而弥散，赤经宽度30度，赤纬宽度15度，因辐射点中心在黄道对日照以东12度而得名反太阳源。严格来说它不是一个真正的流星雨，但是它在天空里相当一个区域辐射出不确定的流星数，如果活动微弱，小流星群将有他们的辐射。2006年，试图定义这个特殊的流星雨，但通常不能和目视观测的结果相符。国际流星组织过去十年的摄象观测揭示了其中原因，因为即使用仪器也不可能有效地从这么多流星雨背景辐射中定义这个特殊的流星群辐射。因此，现在我们相信最简单的办法是让对观测者把反太阳源流星从这些流星雨中区别出来。目前我们认为7-8月摩羯座α流星雨 (CAP)特别是南宝瓶δ流星雨（SDA） （因为它们的参数和反太阳源流星雨的平均轨道有很大区别）应该保持和反太阳源流星雨的区别来进行目视观测，所以它们应当在流星雨历表中保留，但是时间和大 量观测会告诉我们，依旧在今年稍后时间，即从从九月下旬到十一月下旬，当两个金牛座流星雨处在活跃期（南金牛和北金牛）他们的活动强度意味着反太阳源流星雨是不活动的。

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说到天体，很多同学会觉得恒星行星卫星星云呈现出来的都是静态美。说到给人有运动的感觉的，就是彗星和流星了，因为他们都是拖着长长的尾巴运动的东西。那么他们有什么区别呢？

其实……他们的区别非常大，首先注意上一段的第二句话的第一个分句“说到给人有运动的感觉的”，按高考这句话就有语病了，缺主语啊！因为……我不知道加什么主语。彗星是一种天体，而流星，只是一种大气现象。他们的关系有点像太空中的星云和极光的关系，长得很相似，但一个是天体，一个是大气现象。
这只是从定义上的区别，但还是很抽象，那么就来仔细研究一下两者。
    彗星：起源于太阳系边缘的由冰、铁、甲烷、氨气等乱起八糟一大堆东西堆积在一起的小星体，由于受到太阳引力的印象被吸引到太阳附近的星体。因为在太阳系边缘，太阳光的火热已经不能有什么作为，所以大多数物质以固体存在，但是当这团物质被拉到太阳边上的时候，固体就转化为液体和气体，而彗星的尾巴——彗尾就是这堆东西抛射出去的时候形成的。有的时候你还会看到图片上的彗星有两条尾巴，一条是直的一条有点弯，这实际上就是由于太阳风导致的，部分会受太阳风中高能带电粒子影响的粒子的运动轨迹就会改变。
   
（版权所有，http://tupian.hudong.com/1806/2.html?prd=zutu_thumbs，上图为海尔波普彗星的两条彗尾）
所以大家注意，彗尾是只有在彗星靠近太阳的时候才会产生，彗尾的大小直接由彗星与太阳的距离决定，距离的越近，彗尾就越长。而且彗尾并不是彗星拖动出来的，也就是说，彗尾的方向并不是与运动方向相反的，而是与太阳所在方向相反。上图你们就懂了：
   
（版权所有，http://itcamp2010.teacher.org.hk/2010cu1/as8/12345/，图中gas tail为气体彗尾，有时候也叫ion tail离子彗尾；dust tail为尘埃彗尾，这张主要反映方向）
    （版权所有，百度百科彗星词条……这张是让你看它的彗尾的大小）
是不是感觉彗星在漂移？我从小就是这么觉得的……彗星吗……碰到太阳就傲娇了……
    tips：彗星的结构比我讲的要复杂的很多，彗星=彗头+彗尾=（彗核+彗云+彗发）+（气体彗尾+尘埃彗尾）有兴趣的同学可以去wiki上面看看，英文版本讲的还是比较专业的。
    流星：流星发源于…………彗星！准确的说，流星的物质基础来源于彗星。彗星在空间中到处抛洒小颗粒物质，一颗彗星就可以在空间中抛洒出一个一大堆小颗粒漫布的物质云。注意物质云这词是我编的，为了更好的理解。它的学名叫做流星体。当地球不幸的撞进这些流星体的时候，流星体中的小颗粒划破大气飞速的运动。这样与大气发生摩擦发热，于是就产生了光亮。这种光亮经过人们的视觉残留，就看上去像一颗“星”拖着尾巴快速划过一样。同一个流星体大量颗粒与大气相撞时，发生的就是流星雨。如果彗星刚刚走过地球与流星体的交点，喷射了一大堆物质后，地球就到达了这里，而且地球还正好从流星体中央穿过的话，那么流星雨就会非常壮观，形成流星暴。例如1966年的狮子座流星雨，那就是坦普尔•塔特尔彗星干的好事。
    有些同学要问了，那岂不是观测流星雨还要戴头盔？那么多颗粒飞下来还不要砸死谁？实际情况是…………小颗粒还没有落下来的时候就已经被烧干净了。一般的流星，都是由沙粒大小的小颗粒形成的，而像火流星，最多也就是由绿豆大小的颗粒形成的。如果真的穿过大气层后没有烧完，那就不叫流星了，那就是陨石了。另外，流星的速度很快，一般在几十km/s的量级。所以一颗流星在瞬间就完成了。
    tips：火流星指的是由大颗粒尘埃形成的特别亮的流星。通常火流星定义为比金星最亮的时候还亮的流星。火流星出现的时候，常伴有雷鸣声或者爆炸声或者沙沙的声音。黑夜中火流星可以在瞬间照射出人影，在白天，有些火流星也能被观测到。
所以，流星和彗星，压根就不是一种东西，虽然都有尾巴，但是差别巨大。你更喜欢那个呢？最后提一句……网上很多图片用星迹冒充流星暴，太坑爹了……简单的区别：流星暴的都是直线，而且全部从一个辐射点为中心射出来。星迹……都是弯的，都是围绕一个点的一段圆弧。其实……你只要记住这世上是不可能有流星暴的图片的……唯一一张较为真实的假想图就是下面这张了：
   
（版权所有，http://ds.eywedu.com/aomi/lida_028.htm，图为1966年狮子座流星暴的假想图）

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本文属扫盲性质，高深的内容不讲，主要纠正几个常见误区。天文高手勿喷。

误区一，流星雨集中于一段很短的时间。
引一段某同学的状态

总有人在问“今天流星雨几点啊，我长这么大还没见过流星呢”说句不好听的你总指望几点几分几秒出门抬头然后看见流星刷啦刷啦的，然后不一会完了然后回屋睡觉，活该你长这么大没见过流星，活该你一辈子也见不着流星

我要说……吐槽有效。流星雨会持续很长一段时间，通常前后十几天都能看到群内流星（不懂的理解为那个时间段盛行流星雨，比如现在的双子），前后十几天躺在地上无云无月（不绝对）都能看到，所谓的14日有流星雨是指14日那天流星雨极大，是个峰值。

误区二，流星雨流星雨应该刷啦刷啦像雨一样。
如果你1966年的时候活着，你也许能看到流星雨是刷啦刷啦的，那一年狮子座流星雨大爆发，学名叫流星暴，zhr最高天顶流量144000不是刷啦刷啦的才怪呢……现在平时的流星雨zhr也就几十，这次双子座已经很给面子了zhr120，平均下来每分钟俩，再刨去不在你视野里面的，被月亮的光辉盖住的，再除去你走神的时间，十分钟能看到五个就已经无敌了……

误区三，流星走的很慢……
同学你动画片可能看多了，你以为流星真跟这个似的？

实话告诉你，流星比上边这些弹幕都要快……基本上是一瞬间结束，你能看到的只是你的视觉暂留
双子座流星另一个比较给力的地方就是速度慢，35km/s。没错35km/s。意味着零点几秒就没了……所以不要指望跟看灰机似的啊啊啊啊啊拉线看看看看那颗流星正拉线呢……或者有的同学听到旁边同学喊流星流星！赶紧转身问哪里哪里，这个时候，可能你就又错过一颗流星，正解是……不管地动山摇，盯着一片天区看去吧……

误区四，双子座流星雨来啦，大家快盯着双子座……
双子座流星雨的意思是辐射点在双子座，不懂的去百度流星雨辐射点。但实际上大多数流星都会在其周围星座出现，御夫猎户麒麟天猫什么的都会有，理论上全天任何一个方向都会有。

误区五，既然是天文现象，咱架起望远镜看流星。
流星随机出现，速度极快，跨天区范围广，望远镜只适合看不动的星体，它的视场根本不够看流星雨，还得加上电跟抵消地球自传呢（这句看不懂的跳过）……指望用望远镜看流星？看你运气吧……

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