天琴座-北天银河中的星座之一

天琴座(Lyra,/laɪrə/;拉丁语为lyre,来自希腊语λύρα)[6是北天银河中最灿烂的星座之一,因形状犹如古希腊的竖琴而命名。88个已命名的星座中第52大的星座,占地286平方度。它位于北半球(NQ4)的第四象限,可以在+90°至-40°之间的纬度看到。

天琴座面积不大,但是容易辨认,它的主星织女星是“夏季大三角”的其中一个顶点。由北面开始顺时针方向,天琴座被天龙座、武仙座、狐狸座及天鹅座所包围。中心位置:赤经18时50分,赤纬36°。

观测特点

天琴座是一个小星座。它是托勒密(2世纪天文学家)列出的48个星座中的一个,也是国际天文学联会认可的88个星座之一。天琴座通常在星图上表示为秃鹰或带有竖琴的鹰,因此有时分别被称为Vultur Cadens或Aquila Cadens(“坠落的秃鹰”或“坠落的老鹰”)。从北方开始,天琴座与天龙座(Draco),武仙座(Hercules),狐狸座(Vulpecula)和天鹅座(Cygnus)接壤。

天琴座位于银河的西岸,天琴座的织女星与天鹰座的牛郎星、天鹅座的天津四星,于夏季的天空排列为直角三角型,为夏季大三角-一称夏季大三角,Summer Triangle。位于直角的顶点为织女星,处于三角形较长一边的为牛郎星,另一个则为天津四星。

在北半球以及热带让人印象深刻的天琴座,从中南纬度开始在视野中消失:织女星只能在南纬50°处出现于地平线上。天琴座的午夜顶点在7月初。从夏季到秋季,从北半球可以看到天琴座,而在夏季,如果你处于温带,天琴座几乎在头顶上方。从南半球看,冬季可在北方的低空看见天琴座。

天琴座最亮的恒星织女星(Vega)是夜空中最亮的恒星之一,也是著名的夏季大三角的一角。天琴座β(Beta Lyrae)是一类被天琴座β变星(Beta Lyrae variables)的原型。这些双星彼此非常接近,巨大的引力让它们变成了蛋形,并且这两颗恒星中存在物质交换。天琴座还拥有M57环状星云(也称为NGC6720)。

外形特点

天琴座状如竖琴,但并非是由座内星排列成竖琴的形状。这是古代希腊神话中众神演奏的古老乐器。它在许多其他古代宗教和民间传说中也有出现,类似于竖琴或者竖琴吉他。琴座是温柔的奥菲斯所拥有的乐器,是她父亲送给她的礼物。

天琴座很小,是由七颗星星组成的,其中最亮的一颗星就是为人熟知的织女星。

人们把这七颗星想象成古希腊乐师弹奏时使用的竖琴。

现代的天琴座在更古老的星图中是被描绘成秃鹰的形象(Vultur cadens)。它与天鹅座及天鹰座代表着被古希腊神话中的英雄赫拉克勒斯在其第六项任务中所杀的斯廷法罗斯湖怪鸟(Stymphalian Birds)。

对于阿拉伯人来说,天琴座是一只翅膀半合的鸟,据说这起源于古印度的星相学。天琴座最亮的星为天琴a星-“织女一”,也就是我们常说的“织女星”,英文名为 vega,源自于阿拉伯语的“俯冲而下的秃鹰-swooping vulture”。

星系系统

主要恒星

织女星(Vega)

星座中最亮也是最著名的恒星是织女星(Vega),它是一颗光谱型为A0Va的主序星。它距我们只有7.7秒差距,是一个矮造父变星,光度在-0.02等和0.07等之间变化,光度变化周期超过0.2天。总的来说,它是北半球第二亮的恒星(在大角星Arcturus之后)和全天恒星中第五亮的恒星,仅次于大角星(Arcturus),半人马座α(Alpha Centauri),老人星(Canopus)和天狼星(Sirius)。织女星在公元前12000年是极星,并将在公元 14,000年再次成为极星。

危宿三(Epsilon)和织女三(Zeta Lyrae)

织女星还与危宿三(Epsilon)和织女三(Zeta Lyrae)形成一个小得多的三角形的顶点。人们能用双筒望远镜分辨出织女三组成的双星系统,包括一个金属线星(metallic-line star)和F型亚巨星。危宿三是一个更著名的且更易分辨的双星系统,甚至可以在良好的条件下用肉眼分开。

天琴座δ

天琴座δ是一个光学双星,这两颗恒星几乎位于织女三以东的同一直线上。两者中更明亮,离我们更近的渐台一(DeltaLyrae)是一个四等红巨星,光度变化大约0.2个星等,光变周期为79天,而较暗的DeltaLyrae是一个由B型主星和未知伴星组成的分光双星系统。但是这两个系统具有非常相似的径向速度,是疏散星团天琴座δ(Delta Lyrae)星团的两个最亮的成员。天琴座δ的南部是蓝巨星渐台三(Gamma Lyrae),它也是天琴座中第二亮的恒星。

渐台二(Beta Lyrae)

它也是一个由蓝巨星和年轻B型恒星组成的双星系统。这两颗恒星之间的间距如此之小,以致于较大的蓝巨星能够将其洛希瓣物质转移到伴星,形成一个半相接的系统。原本两者中质量较小的伴星的质量增加了很多,所以现在它比主星的质量更大,体积却坍缩得更小,且被厚厚的吸积盘包围。这两颗恒星的轨道平面与地球相齐,因此双星系统会出现食变现象,每13天会从3等降为4等,它的持续时间每年增加约19秒。

辇道一(R Lyrae)

也叫天琴座13,位于主要星群的北部。它是一个4等红变星,光变程度可以达到十分之一个星等。它的光变周期很复杂,有几个不同长度的周期,最常见的是46天和64天。更北面是天琴座FL(FL Lyrae),这是一个更加暗淡的9等大陵变星,在食变期间每2.18天下降半个星等。两颗恒星都是主序星,主星是晚期F型,伴星是晚期G型。

系外行星

环绕橙色亚巨星公转的HD 177830是最早被探测到的系外行星之一。它是一颗质量接近于木星的行星,在一个偏心轨道上运行,周期为390天。2011年在同一个恒星系中发现了第二颗行星,比前一颗更接近母恒星。肉眼可见的是HD 173416,它拥有相当于两个多的木星质量,正在环绕一颗黄巨星。另一颗十分明亮的是HD 176051,它是一颗低质量双星系统中的高质量行星。HD 178911是一个三星系统,由一个紧密的双星和一个类似太阳的恒星组成。2001年,人们在这个三星系统中发现了一颗超过6倍木星质量的行星。

天文学家研究最多的系外行星之一是TrES-1b,位于恒星GSC 02652-01324周围的轨道上。人们通过行星凌日现象发现,这颗行星的质量约为木星质量的3/4,但它的绕转轨道只有短短三天。据报道,这些凌日的光变曲线有多次异常。现在人们认为这种不规则性是由于一个大型星球造成的。通过凌日方法发现的还有WASP-3b,其质量是木星质量的1.75倍,它是在F型主序星WASP-3周围轨道上最热的已知系外行星之一。与TrES-1b类似,人们在它的凌日光变曲线中也发现了不规则现象,可能也是因为一颗大型星球造成的,尽管现在似乎也不太可能。

天琴座也是开普勒任务重点观测的三个星座之一(与邻近的天鹅座和天龙座一起),因此我们在其中发现了很多的系外行星。该任务首先发现的是开普勒-7b,这是一种密度极低的系外行星,其质量不到木星质量的一半,但半径几乎是木星的1.5倍。密度与它同样小的是开普勒-8b,只是略微更大,半径相似。开普勒-20系统包含五个已知的行星;其中三个略小于海王星,而另外两个都和地球大小相似,是人们第一个发现的类地系外行星之一。开普勒-37是开普勒发现的另一颗带有系外行星的恒星;这颗行星是已知最小的太阳系外行星,被称为February 2013。

2013年4月,天文学家宣布开普勒-62轨道上运行的五个行星中,至少有两个(开普勒-62e和开普勒-62f)位于该恒星的宜居带中,科学家们认为这些恒星可能存在液态水和岩石,它们也是超级地球的候选者。这两颗系外行星分别是地球直径的1.6倍和1.4倍,其恒星开普勒-62的距我们1,200光年。

深空天体

Messier 56 -M56, NGC 6779

Messier 56是天琴座中的一个球状星团。它的视星等为8.3,距离我们的太阳系大约32,900光年。该星团很大,直径约84光年。它是在1779年由查尔斯·梅西耶发现的。

用家用望远镜观察,Messier 56看起来像一颗模糊的星星。使用8英寸的望远镜,你可以看到这个星团的细节。要找到M56,可以在天鹅座的Albireo星和天琴座的Sulafat星之间寻找。M56的年龄约为137亿年。

环状星云 – Messier 57 -M57, NGC 6720

环状星云,也称为Messier 57,是天琴座中一个著名的行星状星云。行星状星云是由一颗垂死的红巨星喷出其电离气体外壳而形成的。星云中心的恒星变成了白矮星,大约和地球一样大。

大约6000年前,环状星云中心的恒星抛出了它的外层气体。这片云层覆盖了约1.3光年的半径。环状星云的视星等为8.8,距离我们的太阳系约2300光年。

NGC 6791

NGC 6791是天琴座中一个散开星团。它的视星等为9.5,距离太阳系约13,300光年。它大约80亿年历史。天文学家说,它的铁氢丰度比是我们太阳的两倍多。

因此,它是银河系中最古老和最富含金属元素的散开星团之一。它的质量约为5000个太阳质量,使它成为已知最质量最大的散开星团之一。该星团是由德国天文学家弗里德里希·奥古斯特·泰奥多尔·温内克在1853年发现的。

NGC 6745

NGC 6745是天琴座中一个不规则星系。它的视星等为13.3,距离太阳约2.06亿光年。它大约100亿年历史。NGC 6745是一个有趣的深空天体,因为它让天文学家了解了相撞星系的情况。

IC 1296

IC 1296是一个棒旋涡型天琴座星系,视星等为14.8,非常暗淡。它距离地球约2.21亿光年。该星系靠近著名的环状星云。

天琴座中的系外行星 系外行星是指绕着除我们的太阳以外的恒星运行的行星。系外行星让天文学家感到兴奋,因为它们可能提供了类似于我们太阳系的条件,有可能存在生命。

天琴座中有数十颗系外行星,包括令人着迷的恒星Xihe和它的行星Wangshu。

HD 173416

HD 173416也被称为Xihe。它是一颗黄色恒星,距离地球约454光年。它有一颗名为Wangshu的系外行星。在国际天文学联合会(IAU)组织的NameExoWorlds活动中,公众可以为恒星和系外行星命名。这些名字来自中国北京市广州第六中学的学生天文俱乐部。Xihe和Wangshu是中国古代神话中的月亮和太阳女神的名字。Wangshu是一颗质量为木星2.7倍的音乐之星行星。它绕其恒星运行一周需要323.6天。

GJ 758

GJ 758是一颗黄色主序恒星,距离我们的太阳系约51.4光年。它有一颗天琴座行星GJ 758 b。该系外行星绕其母恒星运行一周需要298年。

Kepler-200

Kepler-200是一颗半径为0.94倍太阳半径的恒星。它有两颗绕着它运行的系外行星。Kepler-200 b是一颗类似于海王星的系外行星,质量为地球的5.18倍。它绕其恒星运行一周需要8.6天。发现于2014年。

WASP-39

WASP-39也被称为Malmok。它是一颗白黄色恒星,距离我们的太阳系约750光年。Malmok有一颗名为Bocaprins的系外行星。在IAU100周年纪念日的NameExoWorlds活动中,这颗恒星和行星得到了这些名字。

天琴座WASP-39 b行星的质量为木星的0.28倍,半径为木星的1.27倍。它每4天绕其恒星运行一周。科学家使用了NASA的哈勃和斯皮策太空望远镜,在该系外行星大气层中发现了水的“指纹”。他们发现,它含有比土星多三倍的水。

天琴座流星雨

四月天琴座流星雨可以从4月16日到4月26日看到,高峰期在4月22日左右。这是一个中等强度的流星雨,每小时约有18颗流星。它们以每秒48.4公里的速度飞行。流星雨的辐射点在天琴座最亮的恒星织女附近。

重要主星

参考资料:

星座神话

天琴座与天琴座希腊神话和阿波罗之子俄耳甫斯的故事有关。俄耳甫斯作为诗人和音乐家有着非凡的天赋,甚至可以用他的演奏来吸引动物和自然。他的父亲送给他一把用玳瑁制成的美丽七弦琴作为礼物。有了这把七弦琴,他甚至能够平息警笛的声音,引诱海员死在岩石上。俄耳甫斯娶了美丽的仙女欧律狄刻。他们的婚姻是幸福的,直到欧律狄刻被毒蛇咬死的那一天。在莱拉神话中,俄耳甫斯对她的死感到震惊,并潜入冥界试图夺回她。到达那里后,俄耳甫斯迷住了冥界之神冥王星和他的妻子珀耳塞福涅。他们答应了他与妻子团聚的愿望,但有一个条件。当他们离开冥界时,俄耳甫斯被告知不要回头看他的妻子。不幸的是,俄耳甫斯回头看了一眼跟着他走出阴霾的欧律狄刻。她立即回到冥界,在那里她永远呆着。伤心欲绝的俄耳甫斯为了与妻子团聚而自杀。根据天琴座神话,宙斯神随后将他的七弦琴放在星星之间,它成为竖琴星座天琴座。

在中国古代,还有一个关于天琴座神话的故事。织女是天帝的孙女。她为男神和女神制作美丽的丝绸。在爱上了卑微的牛郎之后,她开始忽视自己的职责。天帝把它们分开,放在银河系的两边。在这个悲伤的天琴座故事中,这对夫妇每年夏天只能在一个晚上见面。

流星雨

像狮子座一样,天琴座里面也有流星雨。它出现于每年的4月19日至23日。世界上关于它的最早记录,出现在中国古代的典籍《春秋》里,它记载了公元前687年天琴座流星雨的爆发:“夜中,星陨如雨。”四月下旬,天琴座在凌晨四、五点的时候升到天顶,要想更清楚地看到流星雨,需要早起。

因为辐射点在天琴座方向,故称为天琴座流星雨。以流星雨的母源来说,这些形成天琴座流星的沙粒碎片,其源头是撤切尔彗星。这颗彗星沿明确的轨道绕行太阳,而它和地球的轨道在天琴座的前方交错。也因此,每当地球穿过这颗彗星的轨道时,轨道上的碎片就看似从位在天琴座的辐射点洒向地面。 这幅含数颗明亮流星在内,共33颗流星(请细细数来)的组合影像,是在上个月天琴座流星雨期间,记录于捷克.Seč湖的上空。影像中,还可见到明亮的织女和牛郎、木星、及银河系的中央盘面。

2022年4月22日晚至23日晨中国公众可目睹到天琴座流星雨,4月23日凌晨3时,天琴座流星雨迎来极大。只要天色晴朗,中国乃至北半球各地,都可目睹到天琴座流星雨。最佳观测时间是22日晚至23日晨。在美丽的银河西岸,有一颗知名的亮星织女星,它和周围的一些小星一起组成了天琴座。每年的4月15日至29日,是以此星座命名的流星雨的活跃期。与双子座、英仙座等流星雨相比,天琴座流星雨的流量要小很多,极大时的ZHR值(在理想观测条件下,辐射点位于头顶正上方时,每小时能看到的流星数量)在18以上。虽然流量不是很大,但偶有非常明亮的火流星出现。该流星雨的辐射点距离天琴座中最亮的恒星和夜空中第五亮的恒星——织女星不远,可以利用织女星快速定位辐射点的大致位置。北半球中纬度地区,辐射点天黑后不久就会升上地平线,整夜可以观测,黎明前辐射点几乎到达头顶,对北半球观测者十分有利。但随着辐射点升高,升起的下弦月会对下半夜的目视造成极大的影响。

2023年天琴座流星雨于4月23日到来(活跃期间:4月14日至30日,每小时流星数:18,月亮照度:9%,辐射点位置:天琴座,母体:C/1861 G1 -佘契尔 彗星,可见于:两个半球),根据国际流星组织的说法,天琴座流星雨是一种中等强度的流星雨,偶尔会产生明亮的火流星。月亮不会干扰您的观察,因为在天琴座流星雨高峰期它将是一个薄薄的新月。最好在北半球观看天琴座流星雨,它的辐射点在天空中高高升起。在南半球,您也可以看到流星,但数量会更少。天琴座流星雨的最佳观测时间是在午夜和黎明之间。

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