象限儀座流星雨，是每年年初都會發(fā)生的一個比較大的流星雨。象限儀是一個比較古老的星座，現(xiàn)代星座的劃分中則沒有這個星座，其位置大致在牧夫座和天龍座之間，赤緯可達(dá)50N左右。該流星雨的速度中等，流星亮度較高，分辨象限儀群內(nèi)的流星并不難，它們的顏色多有些發(fā)紅。

天文預(yù)報顯示，2022年象限儀座流星雨極大將出現(xiàn)在北京時間1月4日4時40分。

天文預(yù)報顯示，象限儀座流星雨2023年極大預(yù)計出現(xiàn)在北京時間1月4日11時40分。

形成原因

象限儀座，是個已經(jīng)廢棄的星座，象限儀座流星雨原名“天龍座流星雨”，它的輻射點原本位于天龍座，現(xiàn)今已經(jīng)轉(zhuǎn)移到牧夫座。象限儀流星雨，為傳統(tǒng)大流量的流星雨，對于天文學(xué)家和天文愛好者來說，都是最陌生的一個，就連它的母體彗星直到現(xiàn)在還是一個迷。一種觀點是象限儀流星雨的母體彗星為C/1490 Y1和C/1385 U1，而有的科學(xué)家認(rèn)為它是小行星2003 EH1所帶來的。這個流星雨或許是地球經(jīng)過小行星2003 EH1(原來是彗星，疏松物質(zhì)被太陽吹散后，剩下的彗核變成是小行星) 在軌道上的殘留物所形成的。

名稱由來

象限儀座流星雨，是個主要的流星雨，為了避免與十月出現(xiàn)的另外一個主要流星雨“十月天龍座流星雨”混淆，故此采用個廢棄了的星座來命名，亦是國際天文聯(lián)會唯一的一個用不存在星座來命名的流星雨。較舊的中文天文書刊多采用原名，現(xiàn)時仍有部份中文刊物稱這個流星雨為“天龍座流星雨”。

發(fā)生時間

象限儀是一個古老的星座。象限儀座流星雨是每年年初都會發(fā)生的一個比較大的流星雨，據(jù)預(yù)測每小時達(dá)上百顆。象限儀座流星雨的活動期為1月1日到5日，極大一般在1月3日左右。極大時的平均天頂流量每小時為120，經(jīng)常在60~200之間變化。流星的速度屬于中等，41km/秒，亮度較高。

探索歷史

1825年1月2日，意大利的A.Brucalssi在做出象限儀流星雨的第一個觀測記錄，他記錄道“太空中有大量隕落的星星”。

1835年1月2日，瑞士的L.F.Wartmann同樣記錄到“太空中有大量隕落的星星”。

1838年1月2日，瑞士的M.Reynier都有同樣的記載。

1839年，布魯塞爾天文臺的A.Quetelet和美國的E.C.Herrick都做出了獨立的觀測。第一個觀測到“一月初流星群的活躍現(xiàn)象”，流星群被起名叫“象限儀流星雨”。象限儀座是19世紀(jì)初星圖上的一個星座。它的位置在武仙座、牧夫座和天龍座之間。

1863年，美國的S.Masterman取得了相關(guān)數(shù)據(jù)，他指出輻射點位于赤經(jīng)238度，赤緯46度26分。

1864年，英國的A.S.Herschel教授就觀測到了不尋常的爆發(fā)，他在輻射點高度僅19度的時候每小時仍然看到60顆。J.P.M.Prentice就觀測到了每小時131顆的流星雨。

在1864年的流星群活動中，最早的觀測數(shù)據(jù)在1863年12月28日，而最遲的是1864年1月7日。不過，流星群在1月3日到4日的爆發(fā)是很突然的。

1930年，美國的R.M.Dole確定了象限儀流星雨的火流星占5.0%。以后，還有英國皇家天文學(xué)會確定的火流星占7.4%。

1864年到1953年，觀測的122個觀測數(shù)據(jù)確定流星群每小時流量為45顆。但是，這遠(yuǎn)不是一個一致的結(jié)果。

1960年到1974年，美國佛羅里達(dá)的N.Leod III一直觀測象限儀流星雨。他確定了流星平均星等2.81，以及火流星占5.6%。

1965年到1971年，英國的K.B.Hindley使用了英國天文學(xué)會的觀測數(shù)據(jù)，指出流星雨每小時流量達(dá)到最大流量一半以上的時候的時間還不到16小時。后來他又用了英國天文學(xué)會、英國流星觀測組織和北美流星觀測組織的數(shù)據(jù)，指出除了流星群極大當(dāng)天以外，流星群的流量都在每小時10顆以下。

1971年，Hindley用利物浦大學(xué)的IBM360/65計算機計算流星群的軌道，結(jié)果竟然發(fā)現(xiàn)流星輻射點的半徑竟然有8度。

1979年，I.P.Williams，C.D.Murray和D.W.Hughes再次使用了Hamid-Youssef理論，不過他們用了一個流星暴雨模式和10個測試流星來推算軌道。他們確認(rèn)了1500年前的流星群的情況，不過發(fā)現(xiàn)流星軌道不變這一事實只持續(xù)了3000年。他們說這個流星群的軌道將在未來的200-1000年內(nèi)不與地球軌道重疊，并且地球軌道和流星群密集部分相遇的情況只能持續(xù)150-200年。他們還推測母體彗星可能由亮顆組成，一顆已經(jīng)存在1300年，另一顆可能存在了1690年。

1979年，關(guān)于象限儀流星雨的未來得到定論。流星群將繼續(xù)保持72度的軌道傾角，但是近日點距離將逐漸增大，最終將超過1AU。也就是說，地球在2400年之后將不會遭遇象限儀流星雨的密集物質(zhì)。

1985年，K.Fox再次對象限儀流星雨的軌道在過去和未來1000年的情況進(jìn)行研究。他指出，流星群第一次活動是從八月份開始的，來自赤經(jīng)341.1度，赤緯12.8度。他也同樣得出1000年以后地球?qū)⒉辉俅┻^象限儀流星群軌道的結(jié)論。

從2009年1月1日至5日，都是象限儀座流星雨的活躍期，其極大值出現(xiàn)在北京時間1月3日21時左右。象限儀座流星雨的輻射點位于天龍座和牧夫座附近，后半夜的觀測條件比較好，輻射點位置隨時間的變化情況。位置對于許多中國北方地區(qū)，屬于拱極星座，終年不會沉入地平線之下。

2013年母體彗星過近日點，值得期待;天龍座流星雨，預(yù)期沒有爆發(fā)跡象;獅子座流星雨，由于母體彗星處于距離太陽最遠(yuǎn)時期，觀察到流星的數(shù)量比常年偏少，預(yù)期也沒有爆發(fā)跡象;雙子座流星雨，由于受月光影響，看到流星的數(shù)量將大打折扣。

2012活動時段：2011年12月28日—2012年1月12日，極大時期:北京時間1月4日，15時20分。（通常120顆，但有時可能會有60到200顆，不過2012年受月光較強，輻射點偏北，我國北方比南方觀看更佳）。

2013年1月2日，新疆天文學(xué)會和新疆天文臺共同組織開展了象限儀座流星雨觀測活動。來自烏魯木齊80中的31名天文愛好者在新疆天文臺南山觀測基地不畏嚴(yán)寒，以極高的熱情進(jìn)行了整夜的觀測活動。雖然象限儀座流星雨未能按時赴約，但偶爾來自雙子座方向的流星也讓天文愛好者激動不已。

2014年首次象限儀座流星雨大流星雨，將于1月3/4日精彩上演，但惡劣的天氣常常令在漫長的夜晚裹著厚重冬裝急切等候的觀測者感到失望。

2017年1月3日晚至4日晨，天津市天文學(xué)會秘書長劉潔說，象限儀流星雨適合北半球中高緯度地區(qū)觀測。從新年之前的12月28日至次年的1月12日，人們都有可能看到該流星雨的群內(nèi)流星，而其流量最大通常出現(xiàn)在1月4日前后，此時假定輻射點位于天頂?shù)脑挘啃r的群內(nèi)流星數(shù)目通?？蛇_(dá)120顆左右。

2020年，象限儀流星雨將于北京時間1月4日16時20分前后迎來極盛，拉開新年天象大幕。從2019年的12月28日至2020年的1月12日，人們都有可能看到該流星雨的群內(nèi)流星，而其流量最大通常出現(xiàn)在1月4日前后，此時假定輻射點位于天頂?shù)脑?，每小時的群內(nèi)流星數(shù)目通?？蛇_(dá)120顆左右，但實際能被觀測到的流星數(shù)量將要少許多。象限儀流星雨雖然流量不小，但極盛持續(xù)的時間很短，峰值過后流量會迅速下降。因此，對于中國公眾來說，較好的觀測時段是3日晚至4日清晨，且4日凌晨零時以后月亮?xí)湎拢瑹o月光干擾，也更利于觀測。

2021年1月3日，象限儀座流星雨的流星數(shù)量將達(dá)到峰值，當(dāng)晚22點之后，人們就可以觀賞這次象限儀流星雨的景觀，整個過程持續(xù)大約4到6小時，預(yù)計每小時流星數(shù)量理論值可達(dá)110顆。不過，受當(dāng)晚月光的干擾，我們實際能看到的流星數(shù)量可能會減少。

2022年1月4日，第一場流星雨將如約而至。北京古觀象臺專家王玉民介紹，象限儀流星雨2022年的極大期發(fā)生在1月4日凌晨4時40分，天頂每小時出現(xiàn)率（ZHR）預(yù)計可達(dá)到120。

2023年，象限儀流星雨預(yù)測發(fā)生在1月4日（ZHR）預(yù)計可達(dá)到110。

主要特點

亮度

r是象限儀流星雨的一個重要參數(shù)。r所代表的就是同一流星群內(nèi)亮流星數(shù)目所占的比例，如果一個流星群的r值為3，那么某一星等的流星數(shù)量就是比它亮一個星等的流星的3倍。r值越小，亮流星所占例也就越金。絕大多數(shù)的流星群r值都在2.6以上，而象限儀流星雨的僅為2.1，可見是一個亮流星很多的群，也非常適合照相觀測。

波動

象限儀流星雨流量最不穩(wěn)定，其zhr值在60至200之間浮動很大。例如在1909年（ZHR=202顆）和1922年（ZHR=79顆）就有過強烈爆發(fā)，而在1901年（ZHR=17顆）、1927年（ZHR=20顆）和1940年（ZHR=21顆）流量很小。造成這個結(jié)果的主要原因還是和這個流星群很短的爆發(fā)時間有關(guān)。在北半球嚴(yán)冬的夜晚，如此短暫的極大很有可能會被錯過。但隨著觀測技術(shù)的革新，極大時刻也被捕捉得非常精確了。

唯一確定的只有極大位置，黃經(jīng)282.9度，但是需要強調(diào)的就是這只是目視觀測的結(jié)果。1947年到1951年，J.Bank進(jìn)行了無線電觀測，確定極大黃經(jīng)為282.5度，目視極大和無線電極大時間差異的原因可能是由于波恩廷-羅伯特森效應(yīng)。也就是說，無線電極大比目視極大平均提前6.3小時。

有趣的是，象限儀流星雨的最大值波動越來越大。英國流星協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示，1965年到1971年，流星雨最大值最大量達(dá)到190，最小只有65；1971年，日本流星監(jiān)測中心的數(shù)據(jù)顯示流星群的平均值為101.2。

實際上，根據(jù)理論，象限儀流星群的一些變動可能是由于木星引起的。在每一次波動之間有11.86年的周期。不過，木星對流星群的影響還遠(yuǎn)不止這么多。木星牽扯流星群的軌道，使它后退，計算流星群軌道后退的速度為每世紀(jì)0.31度、0.41度、0.54度和0.6度。第一個對這個攝動做出研究的是S.E.Hamid和M.N.Youssef，他們在1963年把1954年以來拍攝的流星照片和木星在過去5000年間引起的攝動互相比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)5000年前母體的軌道夾角是72度。至于為什么流星群分成了兩塊，他們也找到了答案。他們指出母體在5000年前、4000年前和1500年前都在很近的地方經(jīng)過木星，結(jié)果軌道發(fā)生了很小的改變，并且隨著時間的推移，這種改變的效應(yīng)越來越明顯。1963年底，Hamid和Whipple又進(jìn)一步指出象限儀流星雨和寶瓶座流星雨可能有一個共同的來源。因為在1300-1400年前，它們的軌道很相似?！安⑶遥麄冄a充，“它們的流星狀態(tài)都很相似?！?/p>

輻射

關(guān)于輻射點的問題，盡管很早就確定流星輻射點是赤經(jīng)229.5度，北緯49.4度。但是正如G.E.D.Alcock和J.P.M.Prentice指出“很難確定象限儀流星雨的輻射點”，有時候竟然可以觀測到13個輻射點一起向外輻射流星。

觀測要點

雖然預(yù)測流星雨的理論進(jìn)步不小，但在時間和數(shù)量上仍可能存在較大的誤差，故此有志進(jìn)行科學(xué)觀測的朋友應(yīng)于極大期前后1至2天均作觀測。

象限儀座在1月4日凌晨0:15分升出地平線，在極大期間，于東北方距地平線約15度的低空。雖然流星雨輻射點在象限儀座，但流星出現(xiàn)時不一定是輻射點附近天區(qū)，而是距離輻射點40至60度的地方，所以請選擇天空視野開闊的地點進(jìn)行觀測，最重要是西北方無遮擋。

郊外天空固然較黑，能看到更多暗的流星，但考慮到交通、天氣變幻莫測等因素，若能在居所附近（例如花園平臺）能找到一處天空視野范圍廣闊的地點也是上選。流星雨只需用肉眼觀看即可，基本上不需借助望遠(yuǎn)鏡。觀測時的應(yīng)帶備星圖、紅光電筒、地席或摺椅。

如要進(jìn)行天文攝影，需配備具有"B"快門（可作長時間曝光）的相機和高速菲林。將鏡頭對焦至無限遠(yuǎn)，對準(zhǔn)象限儀座或其鄰近星座，把光圈調(diào)至最大，曝光5分鐘，應(yīng)有收獲。