星圖入門

CathayAtlantic · 發表於 2011-7-13 12:10:10

星圖

將恒星或其他天體在天球上的視位置投影在平面上，以表示它們的方位、亮度和形態的圖片或照片。

星圖（star atlas），是恒星觀測的一種形象記錄，它是天文學上用來認星和指示位置的一種重要工具。星圖是不同于傳統地理圖集或者天體照片，也就是說，現在星圖是把夜空中持久的特徵精確描述或繪製，例如恒星、恒星組成的星座、銀河系、星雲、星團和其它銀河外星系的繪圖集；亦即是“星星的地圖”。

　
　　

星圖的歷史

　　古時的星圖最初只以小圓圈或一樣的圓點附以連線表示星官與星座，如敦煌星圖，後期才陸續加上標示黃道、銀道等等輔助線。

　　為了精確標定恒星與各類天體位置，在現今的較專業星圖上，一定標有赤經線、赤緯線、黃道與銀度並標示確切依據的曆元。而星點則以由大至小的黑點代表亮度的光暗（並附有星點亮度示意），星點旁標示其西方星名與星座界線，在簡單的或者索引圖上並標示有星座連線；星雲與星團以輪廓界線或圖例標示；銀河則以虛線或淡白色（淡灰色）勾劃出來。

星圖的描繪

　　要注意的是，一些顯著移動的天體如行星、彗星、小行星、月球是不會標示在星圖上的，除非是特別針對某些天象而標示繪製的。
　　一般天文愛好者在城市尋找深空天體，只需要六至七等以上的星圖已滿足其需要（另外，一般初學星空辨認多以旋轉星圖為主，星點數不多以容易辨認星座與其內的主星）；若需要較精確確定天體位置、尋找彗星或者一些需要較精確的特殊用途時，則需要有標示更暗恒星或深空天體的星圖。

星圖的定義
　　
全天星圖

① 將恒星的球面視位置投影在平面所構成的圖。西元940年前後繪製在絹上的“敦煌星圖”，是世界上現存最古老的星圖。宋代黃裳所作，于宋理宗淳祐七年（1247年）建立的石刻“天文圖”，現存蘇州，也是流傳至今最早的星圖之一。

　　②將天體（恒星、星雲、星系等）用廣角天體照相儀拍攝在天文照相底片上複製而成的圖，叫做“照相星圖”或“照相天圖”。
　　星圖將天體的球面視位置投影於平面而繪成的圖﹐表示它們的位置﹑亮度和形態。它是天文觀測的基本工具之一。星圖種類繁多﹐有的用來辨認星星﹐有的用來證認某天體(或天象)﹐有的用來對比發生的變異等等。有的星圖只繪出恒星﹐有的星圖則繪出各種天體。按使用物件分﹐有的供天文工作者使用﹐有的供天文愛好者使用。近世出版的星圖按出版形式分為圖冊和掛圖。星圖的方位是：上北下南，左東右西。

CathayAtlantic · 發表於 2011-7-13 12:11:20

星圖的發展

　　十四世紀以前的星圖﹐只有中國保存下來。三國時代﹐吳國陳卓在西元270年左右將甘德﹑石申﹑巫鹹三家所觀測的恒星﹐用不同方式繪在同一圖上﹐有星1﹐464顆。此星圖雖已失傳﹐但從絹制敦煌星圖上可知其大概。蘇州石刻天文圖是根據北宋元豐年間(西元1078～1085年)的觀測結果刻制的。《新儀象法要》中所載星圖繪製於1088年﹐但所依據的觀測結果與蘇州石刻天文圖相同。望遠鏡發明以後﹐歐洲較早的星圖是赫維留所編《天文圖志》(1657～1690年)中的54幅星圖。赫維留的星圖經弗蘭斯提德重新修訂﹐於1725年再版﹐繪有2﹐866顆星。1863年出版的《波恩星圖》是早期著名的星圖。

　　星圖上一般有座標﹐大多數星圖用赤經﹑赤緯(見天球坐標系)。也有使用黃道座標的黃道帶星圖﹐這種星圖對於觀測黃道光﹑對日照十分方便。也有使用銀道座標的銀河星圖﹐用於研究銀河系恒星分佈等。各種星圖的曆元也各不相同﹐如1900.0﹑1950.0﹑2000.0。有的星圖用不同顏色表示有關特徵。此外﹐還有各種射電巡天圖﹐紅外﹑紫外﹑X和γ等波段巡天圖﹐以及各種氣體星雲圖﹑星系圖集等等。

　　1758年，法國天文學家梅西葉在搜索彗星時發現了金牛座的蟹狀星雲。從那以後，他專門致力於觀測星雲狀天體，發現了許多星雲、星團和星系並匯成了梅西葉星表。在星表中，每個天體都用M做字頭再加以編號。如蟹狀星雲為M1。表中所列天體共110個，亮度大多在10等以內，使用小型天文望遠鏡都可以看到。現在天文學家使用的是《星雲星團新總表》，簡稱NGC星表，表中包括星雲星團星系7840個；還有NGC星表的補表，簡稱IC星表，包括星雲星團星系5836個。梅西葉星表中的110個M天體是NGC和IC星表中的精華，也是天空中最壯觀最漂亮的天體。許多M天體是天文學家研究天體演化過程的活樣本。如，從M1星雲獲得恒星晚期演化的寶貴資訊，通過M8、M16、M42獲得恒星誕生過程的壯觀景像。

星圖的作用

　　星圖對天文學家們就像地圖對旅遊者一樣極為有用，天空也有自己的網格系統來標量天體的位置，就像地球上的經緯線。還有一種使用了幾千年的認識天空的方法那就是記住星座或星群。地球旋轉時，天空像在沿著相反的方向旋轉。在兩極，天體由於觀察者所在的緯度不同而按相應不同的角度升起和落下。從赤道看去，天空中一切事物都是可見的，但在其他緯度，其中一部分事物常常會隱藏起來。天體四散分佈，從地球上看去它們都包圍著地球。人們把它們想像成一個巨大的球體，稱為天球。天球上有網格，有南北極和赤道，它們都與地球上的各個部位相對應。比如天球的北極對應地球的北極。天球在我們周圍起伏延伸，而星圖卻是平的。這就意味著一些天體的位置會被歪曲。為了最大限度地減少這種歪曲，天空被劃分成一個個部分，有點像把橘子切開後再壓平一樣。星圖中大小不同的圓點表示我們看到的天體的亮度，這只是一個大致的表達。我們所看到的亮度並不表示天體距離我們是遠是近，或是大是小。使用星圖時將一端對著自己的頭頂，另一端對著南（北）地平線方向。星圖會告訴你此一時刻可以看到的天體有哪些。因為南北半球看到的情況是不一樣的，同時因為靠近星圖底部的天體都處於地平線附近，可能因種種原因會看不到。所以在選用星圖時要清楚自己所在的緯度。

西方古典星圖

　　西方古典星圖起源於古代希臘、羅馬時期，發展於文藝復興之後的16世紀，並於16世紀下半葉至18世紀達到鼎盛。這些星圖中通常都繪出了與神話傳說有關的圖案，當時的天文學家常用天體在星座圖案上的位置，而不是它們的座標來確定它們本身的位置，因此很多古典星圖只標出了粗略的座標網格。早期較著名的古典星圖是由中世紀的僧侶Geruvigus于西元1000年前後繪製的，它由哈利父子收集，現存于大英博物館。Geruvigus星圖風格古樸，與後期的古典星圖相比顯得粗糙了一些，但它對於以後的星圖畫家的影響卻很大，從很多圖上都能看到它的影子。