用望遠(yuǎn)鏡看星空,如同星海泛舟,閃爍的群星使人目不暇接。除了少數(shù)的行星和偶爾出現(xiàn)的彗星、流星以外,絕大多數(shù)是恒星。要把看到的恒星互相區(qū)別開來,主要依靠它們的位置各不相同。自古以來,眾多天文學(xué)家早就利用“天球坐標(biāo)”來表征各個(gè)星星的位置,并把所測定的位置造冊(cè)登記,這就是初始的星表。隨著近現(xiàn)代觀測手段的進(jìn)步和觀測技術(shù)的提高,人們看到的星星越來越多,星表的內(nèi)容也越來越豐富。著名的BD星表和SD星表的星數(shù)超過45萬,HD星表的星數(shù)超過27萬,美國海軍天文臺(tái)的全天星表提供了10億多個(gè)天體的位置?,F(xiàn)代的星表不僅列出天體的位置,還列出星等、光度、光譜型、距離、自行、大小、視向速度等各種參數(shù),充分展示了天文學(xué)和天體物理學(xué)發(fā)展的成果。 (一)通過肉眼觀測編制的星表 全天的恒星為數(shù)眾多,但人們?nèi)庋劭梢姷闹挥?/span>6974顆。處于一定地點(diǎn)的觀測者在通常情況下只能看到半個(gè)天球上的3000顆左右的恒星。由于古代天文學(xué)發(fā)達(dá)的國家都在北半球,各地“恒隱圈”以南的恒星永遠(yuǎn)不會(huì)升到地平線以上,因而古人憑肉眼觀測登記在冊(cè)的恒星一般總是1000個(gè)左右。 1、中國古代的《石氏星經(jīng)》。大約編制于公元前四世紀(jì)。當(dāng)時(shí)魏國的天文學(xué)家石申著有《天文》八卷,后世稱為《石氏星經(jīng)》,其中載有121顆恒星的位置,這是世界上最古老的星表??上б呀?jīng)失傳。所幸唐代的瞿曇悉達(dá)所撰的《開元占經(jīng)》節(jié)錄了《石氏星經(jīng)》的許多內(nèi)容,其中最重要的是標(biāo)有“石氏曰”的121顆恒星的坐標(biāo)位置。二十八宿“距星”的坐標(biāo)用“距度”和“去極度”來記述,而對(duì)其它恒星則用“入宿度”和“去極度”來記述。各宿“距度”的總和為三百六十五又四分之一度(古度),這種計(jì)量方法是中國古代特有的赤道坐標(biāo)系統(tǒng)。 2、伊巴谷星表。古希臘天文學(xué)家伊巴谷(又譯作“喜帕恰斯”)因觀測公元前134年出現(xiàn)的一顆新星(即中國《漢書·天文志》中所載的“客星現(xiàn)于房”),導(dǎo)致他編制了一份包括1025顆恒星的星表。該表不僅載有恒星的位置,而且還把肉眼可見的恒星按亮度分為6等。最早的星等概念正是由此產(chǎn)生的。伊巴谷的研究成果到公元二世紀(jì)被載入托勒密寫的《天文學(xué)大成》。 3、烏魯伯格天文表。烏魯伯格(1394-1449)是十五世紀(jì)初期蒙古貴族帖木兒的孫子。公元1409年繼大汗位,成為帖木兒帝國的最高統(tǒng)治者。烏魯伯格愛好天文,他在撒馬爾汗建立了一座天文臺(tái),該臺(tái)擁有當(dāng)時(shí)世界上最大的半徑達(dá)40米的象限儀。他和助手經(jīng)過長期觀測,于公元1447年編算出著名的《烏魯伯格天文表》。該表包括一部含有1018顆恒星的星表,這是托勒密死后一千多年來第一份獨(dú)立的星表,其精度在“第谷星表”問世以前是首屈一指的。 4、第谷星表。由丹麥天文學(xué)家第谷(1546-1601)編制。第谷精于觀測,其觀測精度在望遠(yuǎn)鏡發(fā)明以前是世界上最高的,是肉眼觀測的頂峰。所測天體的位置誤差都小于2角分。他重新測定了許多恒星的位置,并編制了超過前人的恒星表。該表原收入777顆星,后又補(bǔ)充223顆未最后校對(duì)的星,于公元1602年(即他死后的第二年)發(fā)表,共含1000顆恒星。他的高足弟子開普勒(1571-1630)根據(jù)其恩師的觀測資料來計(jì)算預(yù)報(bào)行星的位置,并于公元1627年出版了《魯?shù)婪蛐潜怼?,按此表所預(yù)報(bào)的行星位置比按哥白尼理論推算的精度提高約100倍,曾被視為天文學(xué)上的標(biāo)準(zhǔn)星表達(dá)100年之久。 (二)通過望遠(yuǎn)鏡及照相觀測編制的星表 公元1609年伽利略發(fā)明天文望遠(yuǎn)鏡之后,人們看到的星數(shù)急劇增加。隨著望遠(yuǎn)鏡的不斷改進(jìn)和十九世紀(jì)照相技術(shù)的發(fā)明,觀測精度越來越高,觀測范圍由普通的單星擴(kuò)展到雙星、聚星、變星以及各種星云和星團(tuán),新的星表相繼問世。 1、弗蘭提斯德星表。弗蘭提斯德(1646-1719)是英國格林尼治天文臺(tái)的第一任臺(tái)長。他在該臺(tái)辛勤工作44年,使用帶有六分儀裝置的天文望遠(yuǎn)鏡,再加上測微器和鐘表,共測得3000多顆恒星的“視位置”。公元1712年根據(jù)當(dāng)時(shí)皇家學(xué)會(huì)的要求出版了其中一部分。經(jīng)弗蘭提斯德本人審定的星表則于1725年出版,當(dāng)時(shí)稱《不列顛天文表》,現(xiàn)在通稱《弗蘭提斯德星表》。表內(nèi)3000顆恒星的視位置的精度達(dá)到10角秒,這是望遠(yuǎn)鏡時(shí)代早期較為精確的星表。這部星表的內(nèi)容被歐洲耶穌會(huì)傳教士介紹到中國。清朝欽天監(jiān)于1752年(乾隆十七年)編成的《儀象考成》中列有300個(gè)“星官”、3083顆星的黃道坐標(biāo)和赤道坐標(biāo),以及每顆恒星的赤道歲差和星等,就是參用了《弗蘭提斯德星表》?!秲x象考成》星表的歷元是1744年(乾隆九年)的冬至。 2、哈雷的南天星表。哈雷(1656-1742)是著名的“哈雷彗星”的研究者,格林尼治天文臺(tái)第二任臺(tái)長。他于公元1677年來到南大西洋的圣赫勒拿島,建立了一座臨時(shí)天文臺(tái),對(duì)南天的恒星進(jìn)行了巡天觀測,編制了載有381顆恒星位置的第一個(gè)南天星表,于1678年發(fā)表。 3、布拉德雷星表。布拉德雷(1693-1762)是格林尼治天文臺(tái)第三任臺(tái)長。他更新了該臺(tái)的觀測儀器,于1750-1762年間取得了6萬多個(gè)觀測數(shù)據(jù),據(jù)此編制了新的星表。這部星表在他死后于1798年和1805年先后分兩卷出版。后來,德國天文學(xué)家貝塞爾(1784-1846)在該表所載恒星原始資料的基礎(chǔ)上考慮了歲差、章動(dòng)、光行差等因素重新歸算了布拉德雷的觀測結(jié)果,于1818年出版了一部包括3222顆恒星的星表,歷元統(tǒng)一取為1755年的“貝塞爾年首”,該星表以高精度聞名于世。 4、赫歇爾星表。英籍德裔天文學(xué)家威廉·赫歇爾(1738-1822)因自制精密望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行天文觀測、成果豐碩而被尊為“恒星天文學(xué)之父”。他于公元1782、1785和1821年先后三次發(fā)表“雙星表”和“聚星表”,其中刊有雙星848對(duì),內(nèi)含新發(fā)現(xiàn)的656對(duì)。在此期間,他還對(duì)星團(tuán)和星云進(jìn)行了系統(tǒng)觀測,于1786、1789和1802年三次出版星云和星團(tuán)表,共記錄了2500個(gè)星云和星團(tuán)。 5、小赫歇爾的《總星表》。威廉·赫歇爾的兒子約翰·弗里德里希·赫歇爾(1792-1871)于公元1833-1838年在南非的好望角對(duì)南半球星空進(jìn)行了系統(tǒng)觀測。他觀測了2102對(duì)雙星和1707個(gè)星團(tuán)及星云?;貒髮P恼?、編輯、刊印所得的資料,于1847年編成《好望角天文觀測結(jié)果》一書。他還進(jìn)一步整理、匯編他父親、他自己和其他人的觀測結(jié)果,于1864年發(fā)表了一本包含5079個(gè)星團(tuán)、星云的星表,稱為《總星表》,或簡稱GC星表。他完成的另一本包含10300對(duì)雙星的星表在他死后才發(fā)表。 6、波恩星表(BD星表)。公元1852-1859年德國天文學(xué)家阿格蘭德爾(1799-1875)及其助手舍恩費(fèi)爾德(1828-1891)在波恩大學(xué)天文臺(tái)用口徑7.8cm的小折射望遠(yuǎn)鏡測定了大量恒星的位置并估計(jì)它們的視星等,于1863年發(fā)表一本三卷本的星表,還配有40幅星圖,這就是著名的《波恩星表》(BD星表)。表內(nèi)列有赤緯+90°至-2°之間324198顆恒星的位置(精度為±0.1″)和星等(精度為±0.3等)。后來,舍恩費(fèi)爾德又繼續(xù)擴(kuò)展這一工作。1875-1884年共觀測了赤緯-2°至-23°范圍內(nèi)約133600顆星,在此基礎(chǔ)上于1886年刊布了《南天星表》(SD表)。BD和SD兩個(gè)表共包含457847顆星,這是用目視觀測方法估計(jì)恒星星等的一項(xiàng)最宏偉的工作。 7、澤爾納和普里恰爾特的光度星表。隨著科學(xué)的目視光度計(jì)相繼問世,載有恒星光度的星表也相繼編成。1861年,德國天文學(xué)家澤爾納(1834-1882)刊布了一部用光度計(jì)測定的226顆亮星的星等值的星表。1885年,英國天文學(xué)家普里恰爾特(1808-1893)刊布了一部含有2784顆肉眼可見星的光度星表。 8、好望角照相巡天星表。1885至1891年,英國天文學(xué)家吉爾(1843-1914)在好望角天文臺(tái)拍攝了幾乎全部南天星空的照片。1886至1896年,荷蘭天文學(xué)家卡普坦(1851-1922)用十年時(shí)間測量和歸算了這些照片上的恒星位置,1896至1900年刊布了載有454875顆恒星(星等亮于10等,赤緯從-10°到南天極)的第一部南天照相星表,這就是《好望角照相巡天星表》。 9、梅西葉星團(tuán)星云表。法國天文學(xué)家梅西葉(1730-1817)因多次發(fā)現(xiàn)彗星曾被法王路易十五戲稱為“彗星的獵手”。為了不使彗星和云霧狀的“星云”相混淆,以便掃除發(fā)現(xiàn)彗星的障礙,他通過仔細(xì)觀測于公元1774年首次刊布了一本列有45個(gè)“星云”的星表。1780年再次修訂,表中的星云數(shù)增至68個(gè)。經(jīng)1781年最后修訂后,正式發(fā)表包含103個(gè)云霧狀天體的星表,這就是著名的《梅西葉星團(tuán)星云表》,簡稱M星表。經(jīng)200多年觀測實(shí)踐的檢驗(yàn),此表中多數(shù)“星云”是正確的,因此,M星表仍有使用價(jià)值。 10、星云星團(tuán)新總表(NGC星表)。在1864年約翰·赫歇爾的GC星表的基礎(chǔ)上,愛爾蘭的阿爾馬天文臺(tái)臺(tái)長德雷爾(或譯為“德列約”、“德雷也爾”,1852-1926)通過長期的照相觀測,先后于1888、1895和1908年刊布了三個(gè)星云星團(tuán)表。第一個(gè)載有7840個(gè)星云星團(tuán)的資料,即《星云星團(tuán)新總表》,簡稱NGC星表。第二個(gè)和第三個(gè)是“續(xù)編”,簡稱IC星表,其中載有5386個(gè)星云星團(tuán)的資料。NGC 星表和IC星表的刊布為人們研究星團(tuán)、星云提供了方便。 11、德雷珀分光星表(HD星表)。亨利·德雷珀(1837-1882)是美國天文學(xué)家,他于1872年用當(dāng)時(shí)先進(jìn)的照相術(shù)配合反射望遠(yuǎn)鏡拍到了帶明顯氫線的織女星光譜。1882年他死后,由其夫人于1887年出資協(xié)助哈佛大學(xué)天文臺(tái)進(jìn)行大規(guī)模的恒星光譜巡天工作。結(jié)果是該臺(tái)的坎農(nóng)女士(1863-1941)于1918至1924年陸續(xù)在《哈佛年鑒》上發(fā)表了著名的《德雷珀分光星表》,簡稱HD星表。其中列有225300顆恒星的光譜分類。后來坎農(nóng)又在《哈佛年鑒》上發(fā)表了另外133000顆恒星的光譜分類。截至1936年,哈佛大學(xué)天文臺(tái)出版的HD和HDE星表共載入星數(shù)272150個(gè),并列出光譜型。 12、斯圖魯維雙星表。俄國天文學(xué)家瓦西里·斯圖魯維(1793-1864)是雙星天文學(xué)的創(chuàng)始人。他于1825至1827年對(duì)赤緯-15°以北的恒星作了一番巡天觀測,測量了12萬顆恒星,并發(fā)現(xiàn)了2200顆新雙星。他花費(fèi)了十年的精力,對(duì)最感興趣的雙星作精密的測量,于1837年發(fā)表了第一個(gè)重要的雙星表。表中列出3112對(duì)雙星。該表以符號(hào)Σ表示。每對(duì)雙星在表中都有編號(hào),在號(hào)數(shù)前加上符號(hào)Σ就成為這對(duì)雙星的名稱。后來,奧托·斯特魯維(1819-1905)通過繼續(xù)觀測又發(fā)現(xiàn)了500多對(duì)雙星,這500多對(duì)雙星的星表簡稱為ΟΣ。 13、美國伯恩罕的“雙星總表”。發(fā)表于1906年。表內(nèi)包括13665對(duì)雙星。這個(gè)表簡稱為β或BGC. 14、距北極121°以內(nèi)的雙星總表。該表出版于公元1906年,編者是美國業(yè)余天文學(xué)家伯納姆(1838-1921)。他在葉凱士天文臺(tái)工作時(shí),共發(fā)現(xiàn)1340對(duì)新的目視雙星。1906年出版的《距北極121°以內(nèi)的雙星總表》包括他自己發(fā)現(xiàn)的在內(nèi)共收入目視雙星13665對(duì)。 15、距北極120°以內(nèi)的雙星新總表。出版于1932年。編纂者是美國利克天文臺(tái)的艾特肯(1864-1951)。其中所列的目視雙星達(dá)17180對(duì)。這個(gè)表簡稱為ADS. 16、從赤緯-19°至-90°的南天雙星表。出版于1927年。編者是南非約翰內(nèi)斯堡聯(lián)邦天文臺(tái)的英尼斯(1861-1933)等人。 17、目視雙星索引表。美國利克天文臺(tái)的杰弗斯于1963年發(fā)表。該表列出了到1960年為止發(fā)現(xiàn)的所有目視雙星,共64246對(duì)。這個(gè)表簡稱為IDS. 18、目視雙星星表。收集了1989年發(fā)射的“伊巴谷衛(wèi)星”最新觀測的41225顆目視雙星,并給出以2000.0為歷元的赤經(jīng)、赤緯、星等、角距、方位角和HD星表號(hào)碼等參數(shù)。 19、變星總表。簡稱GCVS.由蘇聯(lián)天文學(xué)家?guī)炜柦穑?909-1977)和帕連納戈(1906-1960)于1948年主編出版,列入10912顆變星。1958年出版第二版。至1969年出版的《變星總表》第三版又收入食變星(實(shí)為食雙星)4000多個(gè)。第四版于1985-1987年出版,包括28484顆經(jīng)過交叉證認(rèn)的變星,含一般變星、新星、超新星。給出歷元分別為2000.0和1950.0的赤經(jīng)、赤緯、變星類型、光變最大和最小的星等、光變周期、光譜型等參數(shù)。 (三)基本星表的編制 不同觀測者獨(dú)立編算的星表,即使進(jìn)行必要的改正,歸化到同一歷元,還是無法消除各自的系統(tǒng)誤差和偶然誤差。為了盡可能減小這些誤差的影響,就有必要編制基本星表。這是一種將不同觀測者絕對(duì)測定的星表進(jìn)行綜合處理后所獲得的高精度的星表?;拘潜硭男菙?shù)通常并不太多,盡量選擇距離盡可能遠(yuǎn)、視差和自行盡可能小的恒星,這樣的星表可以作為相對(duì)測定其它恒星位置時(shí)的定標(biāo)星系統(tǒng)。 1、奧韋爾斯基本星表。德國天文學(xué)家奧韋爾斯(1838-1915)為這一星表系統(tǒng)的創(chuàng)立和改進(jìn)貢獻(xiàn)了畢生的精力。他通過綜合歸算各天文臺(tái)站的大量獨(dú)立星表,于1879和1883年分別發(fā)表了北天539個(gè)和南天83個(gè)恒星的星表,作為相對(duì)測定其它恒星位置時(shí)的定標(biāo)星系統(tǒng),這二者結(jié)合起來構(gòu)成第一個(gè)奧韋爾斯基本星表,簡稱FK1星表。由于這個(gè)星表所包含的星數(shù)太少,特別是缺少赤緯-32度以南的星,于是又經(jīng)過一番增補(bǔ),于1907年出版了星數(shù)達(dá)925顆的第二個(gè)奧韋爾斯星表,稱新的基本星表,簡稱NFK星表。此后,這一工作繼續(xù)進(jìn)行,由德國天文學(xué)家科普夫主持,于1937至1938年出版了第三個(gè)奧韋爾斯基本星表(FK3),其中刊有全天1535顆恒星的位置和自行。隨著天文測量工作的新的需求,這一系統(tǒng)的基本星表又多次修訂和改進(jìn)。1963年出版了FK4星表。從1984年起,配合新的天文常數(shù)系統(tǒng)及1980年章動(dòng)序列對(duì)FK4星表進(jìn)行了修訂,1988年正式編制完成了FK5星表。進(jìn)入21世紀(jì)后,國際上又編制FK6星表,所載恒星位置、自行精度最高,但未被選入天文參考架。 2、伊巴谷星表。1991年國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)決定使用河外射電源的精確坐標(biāo)來定義天球參考框架。歐洲空間局于1989年成功發(fā)射了“伊巴谷”天體測量衛(wèi)星,其觀測結(jié)果編成《伊巴谷星表》,代號(hào)為HP或HIP。該表測定了120313顆恒星,構(gòu)成了均勻的天球參考系。恒星的位置、視差、自行精度均為±0.002″。1997年在日本京都召開的國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)第23屆大會(huì)上,決定用《伊巴谷星表》取代FK5星表。 3、另外幾種基本星表: ⑴美國天文學(xué)家紐康(1835-1909)所編的兩個(gè)基本星表分別簡稱N1和N2,先后發(fā)表于公元1872和1899年,前者列出32顆星,后者列出1257顆星。 ⑵美國天文學(xué)家博斯父子編制的《博斯星表》。老博斯(1846-1912)于1910年出版了列有6188顆星的位置和自行的初步基本星表,簡稱PGC星表;小博斯在此基礎(chǔ)上加以擴(kuò)充,于1937年出版了《總星表》,簡稱GC星表,其中列有亮于7等的33342顆恒星的位置和自行。這是星數(shù)最多的基本星表。 ⑶摩根的基本星表。1952年由美國天文學(xué)家摩根(1875-1957)在歸算20世紀(jì)以來大量觀測資料的基礎(chǔ)上編制出版。其中列有5268顆恒星,稱為N30星表。此表的星數(shù)雖比博斯星表有所減少,但恒星位置的精度則有所提高。 (四)相對(duì)星表的編制 有了基本星表,就可以在此基礎(chǔ)上利用“較差測定”的方法測出大量恒星的位置。從而編出“相對(duì)星表”。著名的相對(duì)星表有: 1、德國天文學(xué)會(huì)星表。這個(gè)星表簡稱AGK,列有144000顆星,于1910年問世。1924年修訂后,稱為AGK2星表,1955年再次修訂后,稱AGK3星表。 2、耶魯星表。由美國耶魯大學(xué)天文臺(tái)在巡天照相的基礎(chǔ)上編制,于1956年問世,其中包含15萬顆恒星。 3、照相天圖星表。這一工程于公元1887年在巴黎第一屆國際天文照相會(huì)議上作出決定,由全世界十多個(gè)天文臺(tái)合作進(jìn)行照相觀測。以此為基礎(chǔ)編制總星數(shù)為幾千萬顆的全天照相星圖,極限星等約為15-16等。照相星圖附有300多萬顆亮于11等恒星的星表。該工程歷時(shí)100年,至1993年才基本完成。 4、美國海軍天文臺(tái)全天星表。該表提供了全天1045913669個(gè)天體的位置,歷元為2000年年首。自行、星等(極限星等為+21等)、底片和數(shù)據(jù)來自過去50年來積累的共7435張施密特巡天底片。 (五)為特殊目的而編制的星表 1、恒星視向速度總表。公元1953年出版。主編者是R·E·威爾遜。其中收錄分光雙星1000多顆。 2、黃道星表。這是用于研究日、月、行星運(yùn)動(dòng),通常包括黃道附近16°范圍內(nèi)的恒星位置的星表。最早的是紐康在公元1882年編制的黃道星表,其中列有1098顆星。1940年,羅伯遜又編成含有3539顆恒星的“黃道區(qū)恒星表”,簡稱NZC星表。 3、史密森星表。1966年美國的史密森天文臺(tái)為滿足照相確定人造衛(wèi)星位置的要求而編制,簡稱SAO星表,載有258997顆恒星。 4、SS星表:由史蒂芬森和桑列杜克兩人合編,是專門記載Hα發(fā)射線星的星表。 5、恒星三角視差總表:1952年由美國耶魯大學(xué)出版。 ﹡ ﹡ 以上介紹的僅是一部分著名星表。隨著天文學(xué)的進(jìn)展,對(duì)于銀河系內(nèi)的其它天體也編制了相應(yīng)的星表。如暗星云、亮星云等都有按類編制的專門星表。星系天文學(xué)建立后,又陸續(xù)編制了亮星系表、星系紅移表、星系形態(tài)分類表、星系團(tuán)表等。此外還有類星體、互擾星系、激擾星系等特殊河外天體的星表。上述的所有星表都是光學(xué)波段以內(nèi)的,至于光學(xué)波段以外的輻射源,如射電源、紅外源、紫外源、X射線源、γ射線源等(其中很多同時(shí)又發(fā)出可見光),天文學(xué)家都根據(jù)研究結(jié)果編制了相應(yīng)的輻射源星表,極大地豐富了星表資料庫。 |