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彗星运动和大小连续记录:桃大星状况的古代观测

时间:2023-08-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:本节我们只举两例连续描述彗星运动状况和大小的记录来加以说明。“去时,大如桃”,这是过了几天后,彗星快要消失时彗头的大小。再看一例哈雷彗星尾长的连续记录。前人对哈雷彗星的古代记录研究得已很透彻,这里主要探讨彗尾长度记录的校正问题。表6.4.1公元837年哈雷彗星尾长宽记录校正表为减少主观性,校正后的尾长有很大范围,仅供愿进一步探索者参考。

彗星运动和大小连续记录:桃大星状况的古代观测

古代对各种天象的“丈、尺、寸”记录和取象比类记录,多如牛毛,而且丰富多彩,在不了解怎么把它们归算为观测数据时,看到这些文字,常让人感到无所适从、郁闷不已,但有了本书中关于“尺度体系”的一系列工具,很多难题就迎刃而解了。本节我们只举两例连续描述彗星运动状况和大小的记录来加以说明。

西汉会要》载:

汉景帝中元三年六月壬戌,蓬星见西南,在房南,去房可二丈,大如二斗器,色白。癸亥,在心东北,可长丈所。甲子,在尾北,可六丈……去时,大如桃。

这是说,从公元前147年8月6日开始,皇家天文学家连续几天对一颗彗星(蓬星)的头部大小、尾长、动态做了记录,可分析如下:

(1)开始时彗星出现在日落后的西南方向,在房宿(天蝎座β,δ,π,ρ)南目测20°(二丈)。

(2)用天文软件SkyMap 回推这一天长安的天象,晚上无月,最佳观测时间为20时,房宿地平纬度是40°,几乎在正南方位。由前面4.4节的校正表查得此时房宿的视高度为45°,减去彗星偏南的目测“二丈”,则彗星视高度为25°,再查得彗星真高度当为21°。

(3)秦汉“二斗器”为15.9厘米见方的容器,合秦汉尺0.69尺,所以该彗星彗头的视直径为0.69°。在21°高度时,天体的夸大率约为1.15,所以彗头的角直径应为0.69÷1.15=0.6°,考虑模糊的彗头光渗作用很弱,真实角直径还应略大于此值。

(4)在8月7日(癸亥),这天晚上观测时,彗星已向东移,到达心宿(天蝎座α,τ,σ)东北方。“可长丈所”,说明彗星的尾巴长为12~13°,考虑到地平高度较低,校正目视错觉后,“丈所”的真实长度应该就是10°左右。

(5)到8月8日(甲子),最佳观测时间为20.5时,彗星又走到了尾宿(天蝎座μ,θ,λ)的北边,此时尾宿方位角是南偏东30°,地平高度为12.5°,相应视高度是15°,若不需要过于精确,此时古人所谓的“在尾北”,可认为是彗星在尾宿正上方。“可六丈”,是不是彗尾长60°?这里记载大概有误,因为一天之内彗尾不大可能由10°增加到60°,何况此时彗星是在远离太阳,所以这里“可六丈”应是“可六尺”之误,这天彗尾长6°,就比较符合逻辑了,当然也有可能是彗星距尾宿“可六丈”。

(6)“去时,大如桃”,这是过了几天后,彗星快要消失时彗头的大小。归算“桃”的角直径为5厘米,合秦汉尺0.22尺,未提高度,那么只考虑标准高度情形,可知彗星远离快要消失时,是一个角直径约0.22°的模糊光斑。

再看一例哈雷彗星尾长的连续记录。

新唐书·天文志》载:

开成二年二月丙午,有彗星见于危,长七尺余,西指南斗。

戊申,在危西南,芒耀愈盛。(www.xing528.com)

癸丑,在虚。

辛酉,长丈余,西行,稍南指。

壬戌,在婺女,长二余丈,广三尺。

癸亥,愈长且阔。

三月甲子,在南斗。

乙丑,长五丈,其末两歧:一指氐,一掩房。

丙寅,长六丈,无歧,北指,在亢七度。

丁卯,西北行,东指。己巳,长八丈余,在张。

癸未,长三尺,在轩辕右不见。

这是哈雷彗星公元837年出现的记录(推算2月28日过近日点)。前人对哈雷彗星的古代记录研究得已很透彻,这里主要探讨彗尾长度记录的校正问题。上段11次记录中,7次有彗尾的长宽记录,按天文软件SkyMap 推算,这7天每日彗星的可见时段、地平高度范围、月光有无以及最后校正求得的彗尾长、宽度数值列于表6.4.1中。

表6.4.1 公元837年哈雷彗星尾长宽记录校正表

为减少主观性,校正后的尾长有很大范围,仅供愿进一步探索者参考。

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