象限仪流星雨:每年年初都会发生的比较大的流星雨-中文百科频道

名称由来

象限仪座流星雨，是个主要的流星雨，为了避免与十月出现的另外一个主要流星雨“十月天龙座流星雨”混淆，故此采用个废弃了的星座来命名，亦是国际天文联会唯一的一个用不存在星座来命名的流星雨。较旧的中文天文书刊多采用原名，现时仍有部份中文刊物称这个流星雨为“天龙座流星雨”。

形成原因

象限仪座流星雨，是个已经废弃的星座，流星雨原名“天龙座流星雨”，它的辐射点原本位于天龙座，现今已经转移到牧夫座。象限仪流星雨，为传统大流量的流星雨，对于天文学家和天文爱好者来说，都是最陌生的一个，就连它的母体彗星直到现在还是一个迷。

一种观点是象限仪流星雨的母体彗星为C/1490 Y1和C/1385 U1，而有的科学家认为它是小行星2003 EH1所带来的。这个流星雨或许是地球经过小行星 2003 EH1 (原来是彗星，疏松物质被太阳吹散后，剩下的彗核变成是小行星) 在轨道上的残留物所形成的。

发生时间

象限仪是一个古老的星座。象限仪座流星雨是每年年初都会发生的一个比较大的流星雨，据预测每小时达上百颗。象限仪座流星雨的活动期为1月1日到5日，极大一般在1月3日左右。极大时的平均天顶流量每小时为120，经常在60 ~ 200之间变化。流星的速度属于中等，41km/秒，亮度较高。

研究历史

1825年1月2日，意大利的A.Brucalssi在做出象限仪流星雨的第一个观测记录，他记录道“太空中有大量陨落的星星”。

1835年1月2日，瑞士的L.F.Wartmann同样记录到“太空中有大量陨落的星星”。

1838年1月2日，瑞士的M.Reynier都有同样的记载。

1839年，布鲁塞尔天文台的A.Quetelet和美国的E.C.Herrick都做出了独立的观测。第一个观测到“一月初流星群的活跃现象”，流星群被起名叫“象限仪流星雨”。象限仪座是19世纪初星图上的一个星座。它的位置在武仙座、牧夫座和天龙座之间。

1863年，美国的S.Masterman取得了相关数据，他指出辐射点位于赤经238度，赤纬46度26分。

1864年，英国的A.S.Herschel教授就观测到了不寻常的爆发，他在辐射点高度仅19度的时候每小时仍然看到60颗。J.P.M.Prentice就观测到了每小时131颗的流星雨。

在1864年的流星群活动中，最早的观测数据在1863年12月28日，而最迟的是1864年1月7日。不过，流星群在1月3日到4日的爆发是很突然的。

1930年，美国的R.M.Dole确定了象限仪流星雨的火流星占5.0%。以后，还有英国皇家天文学会确定的火流星占7.4%。

1864年到1953年，观测的122个观测数据确定流星群每小时流量为45颗。但是，这远不是一个一致的结果。

1960年到1974年，美国佛罗里达的N.Leod III一直观测象限仪流星雨。他确定了流星平均星等2.81，以及火流星占5.6%。

1965年到1971年，英国的K.B.Hindley使用了英国天文学会的观测数据，指出流星雨每小时流量达到最大流量一半以上的时候的时间还不到16小时。后来他又用了英国天文学会、英国流星观测组织和北美流星观测组织的数据，指出除了流星群极大当天以外，流星群的流量都在每小时10颗以下。

1971年，Hindley用利物浦大学的IBM360/65计算机计算流星群的轨道，结果竟然发现流星辐射点的半径竟然有8度。

1979年，I.P.Williams，C.D.Murray和D.W.Hughes再次使用了Hamid-Youssef理论，不过他们用了一个流星暴雨模式和10个测试流星来推算轨道。他们确认了1500年前的流星群的情况，不过发现流星轨道不变这一事实只持续了3000年。他们说这个流星群的轨道将在未来的200-1000年内不与地球轨道重叠，并且地球轨道和流星群密集部分相遇的情况只能持续150-200年。他们还推测母体彗星可能由亮颗组成，一颗已经存在1300年，另一颗可能存在了1690年。

1979年，关于象限仪流星雨的未来得到定论。流星群将继续保持72度的轨道倾角，但是近日点距离将逐渐增大，最终将超过1AU。也就是说，地球在2400年之后将不会遭遇象限仪流星雨的密集物质。

1985年，K.Fox再次对象限仪流星雨的轨道在过去和未来1000年的情况进行研究。他指出，流星群第一次活动是从八月份开始的，来自赤经341.1度，赤纬12.8度。他也同样得出1000年以后地球将不再穿过象限仪流星群轨道的结论。

从2009年1月1日至5日，都是象限仪座流星雨的活跃期，其极大值出现在北京时间1月3日21时左右。象限仪座流星雨的辐射点位于天龙座和牧夫座附近，后半夜的观测条件比较好，辐射点位置随时间的变化情况。位置对于许多中国北方地区，属于拱极星座，终年不会沉入地平线之下。

2013年母体彗星过近日点，值得期待;天龙座流星雨，预期没有爆发迹象;狮子座流星雨，由于母体彗星处于距离太阳最远时期，观察到流星的数量比常年偏少，预期也没有爆发迹象;双子座流星雨，由于受月光影响，看到流星的数量将大打折扣。

2012活动时段：2011年12月28日 — 2012年1月12日，极大时期: 北京时间1月 4日, 15时20分。（通常120颗，但有时可能会有60到200颗，不过2012年受月光较强，辐射点偏北，我国北方比南方观看更佳）。

2013年1月2日，新疆天文学会和新疆天文台共同组织开展了象限仪座流星雨观测活动。来自乌鲁木齐80中的 31名天文爱好者在新疆天文台南山观测基地不畏严寒，以极高的热情进行了整夜的观测活动。虽然象限仪座流星雨未能按时赴约，但偶尔来自双子座方向的流星也让天文爱好者激动不已。

2014年首次象限仪座流星雨大流星雨，将于1月3/4日精彩上演，但恶劣的天气常常令在漫长的夜晚裹着厚重冬装急切等候的观测者感到失望。

2017年1月3日晚至4日晨，天津市天文学会秘书长刘洁说，象限仪流星雨适合北半球中高纬度地区观测。从新年之前的12月28日至次年的1月12日，人们都有可能看到该流星雨的群内流星，而其流量最大通常出现在1月4日前后，此时假定辐射点位于天顶的话，每小时的群内流星数目通常可达120颗左右。

2020年，象限仪流星雨将于北京时间1月4日16时20分前后迎来极盛，拉开新年天象大幕。从2019年的12月28日至2020年的1月12日，人们都有可能看到该流星雨的群内流星，而其流量最大通常出现在1月4日前后，此时假定辐射点位于天顶的话，每小时的群内流星数目通常可达120颗左右，但实际能被观测到的流星数量将要少许多。

象限仪流星雨虽然流量不小，但极盛持续的时间很短，峰值过后流量会迅速下降。因此，对于中国公众来说，较好的观测时段是3日晚至4日清晨，且4日凌晨零时以后月亮会落下，无月光干扰，也更利于观测。

2021年1月3日，象限仪座流星雨的流星数量将达到峰值，当晚22点之后，人们就可以观赏这次象限仪流星雨的景观，整个过程持续大约4到6小时，预计每小时流星数量理论值可达110颗。不过，受当晚月光的干扰，我们实际能看到的流星数量可能会减少。

2022年1月4日，第一场流星雨将如约而至。北京古观象台专家王玉民介绍，象限仪流星雨2022年的极大期发生在1月4日凌晨4时40分，天顶每小时出现率（ZHR）预计可达到120。

主要特点

亮度

r是象限仪流星雨的一个重要参数。r所代表的就是同一流星群内亮流星数目所占的比例，如果一个流星群的r值为3，那么某一星等的流星数量就是比它亮一个星等的流星的3倍。r值越小，亮流星所占例也就越金。绝大多数的流星群r值都在2.6以上，而象限仪流星雨的仅为2.1，可见是一个亮流星很多的群，也非常适合照相观测。

波动

象限仪流星雨流量最不稳定，其zhr值在60至200之间浮动很大。例如在1909年（ZHR=202颗）和1922年（ZHR=79颗）就有过强烈爆发，而在1901年（ZHR=17颗）、1927年（ZHR=20颗）和1940年（ZHR=21颗）流量很小。造成这个结果的主要原因还是和这个流星群很短的爆发时间有关。在北半球严冬的夜晚，如此短暂的极大很有可能会被错过。但随着观测技术的革新，极大时刻也被捕捉得非常精确了。

唯一确定的只有极大位置，黄经282.9度，但是需要强调的就是这只是目视观测的结果。1947年到1951年，J.Bank进行了无线电观测，确定极大黄经为282.5度，目视极大和无线电极大时间差异的原因可能是由于波恩廷-罗伯特森效应。也就是说，无线电极大比目视极大平均提前6.3小时。

有趣的是，象限仪流星雨的最大值波动越来越大。英国流星协会的数据显示，1965年到1971年，流星雨最大值最大量达到190，最小只有65；1971年，日本流星监测中心的数据显示流星群的平均值为101.2。

实际上，根据理论，象限仪流星群的一些变动可能是由于木星引起的。在每一次波动之间有11.86年的周期。不过，木星对流星群的影响还远不止这么多。木星牵扯流星群的轨道，使它后退，计算流星群轨道后退的速度为每世纪0.31度、0.41度、0.54度和0.6度。

第一个对这个摄动做出研究的是S.E.Hamid和M.N.Youssef，他们在1963年把1954年以来拍摄的流星照片和木星在过去5000年间引起的摄动互相比较，结果发现5000年前母体的轨道夹角是72度。至于为什么流星群分成了两块，他们也找到了答案。他们指出母体在5000年前、4000年前和1500年前都在很近的地方经过木星，结果轨道发生了很小的改变，并且随着时间的推移，这种改变的效应越来越明显。

1963年底，Hamid和Whipple又进一步指出象限仪流星雨和宝瓶座流星雨可能有一个共同的来源。因为在1300-1400年前，它们的轨道很相似。“并且，他们补充，“它们的流星状态都很相似。”