如何观测与拍摄英仙座流星雨？

如今，各种媒体总会时不时报道一些流星雨的消息，尤其是即将到来的每年8月中旬的英仙座流星雨，最近更是被报得火热。看完这些报道以后，你是不是已经变得兴奋异常，并且摩拳擦掌的想要好好欣赏一次如某些影视作品所描绘的“星陨如雨”的盛况了呢？如果是这样，那笔者先要给你泼一瓢冷水：目前已知的绝大多数流星雨，都不会出现这样的场面。如果你只想看到这种场面并且只认为这种场面才算是流星雨的话，那么也许你穷其一生也看不到一次！想知道为什么吗？且听笔者慢慢道来。

图1 2009年英仙座流星雨期间一颗火流星“砸”向野长城

你了解这些关于流星和流星雨的基本概念吗？

1. 流星和流星雨：流星是流星体进入地球大气层并与之摩擦燃烧发光的现象，而当流星群与地球相遇时，就会形成流星雨。流星群往往是彗星的喷发物形成的物质团块，它们的轨道会非常相似并且近乎平行。要注意“流星雨”这个词其实是物理上的概念，只要有物理联系，同一个群的流星一晚上即使只出现一两颗也叫流星雨，真出现下雨似的场面是极其罕见的。亮于金星(-4等)的流星称为火流星。有的火流星在消失后还会留下云雾状的淡淡长带，称为“流星余迹”，持续几秒钟到几分钟不等。

图2 2012年在国家天文台兴隆观测站拍到的一颗双子座流星雨的流星

2. 理想观测条件：指天空非常晴朗，大气透明度非常好，天空完全黑暗，没有任何人为的光污染，且没有月光干扰时的观测条件。这样的观测条件是很难达到的。

3. 目视极限星等：衡量观测条件好坏的一个指标，指你在所处的观测条件下肉眼能看到的最暗星的星等(星等数字越小，表示亮度越大)。理想观测条件下视力正常的人的目视极限星等为6.5等，观测条件越差这个数字越小。一般而言，在一个晴朗无月的夜晚，偏远的农村目视极限星等能到6等，大城市近郊目视极限星等大约4~5等，小城市中大约3~4等，而像北京这样的大城市中，一般就只有3等甚至更低。

4. 极大和爆发：流星雨并不是只在一两个小时内才能看到，而往往是连续好几天甚至一个月都能观测，但大多数时候流量都很小，只在一个相对很小的时间段里才会有大量的流星出现，这时我们称之为该流星雨的极大。而爆发主要是针对一些有一定周期性的流星雨而言的，它们每年都有极大，但在大多数年份里，就算极大时流量也很小，而在某几年却有可能出现流量特别高的极大(比如著名的狮子座流星雨)，这就是爆发。

5. 流星雨的辐射点：流星雨看起来好像是从天空中同一个点发射出来的，这个点就叫做该流星雨的辐射点。其实这是由透视效应造成的。如图2所示，流星雨时所有流星体的运动方向都是平行的，但就像我们站在铁路上往远方看两条铁轨交汇于一点一样，看起来这些流星就好像从一个点发出来往四面八方而去。反过来，要判断一颗流星是不是该流星群内的，主要就看它的反向延长线过不过那个辐射点。

图3 流星雨辐射点成因(图片来自网络)

6. ZHR(每小时天顶流量)：衡量流星雨大小的一个量，指在理想观测条件下，流星雨的辐射点位于天顶时，一个视力正常的观测者每小时看到的流星数量。如果目视极限星等到不了6.5等，或者辐射点不在天顶，能看到的流星数量都会成倍的减少。而除非你运气特别好，否则这两种情况是一定会发生的。很多不负责任的新闻媒体在报道流星雨预报时，往往直接把ZHR的数字说成是每小时划过的流星数量，就好像只要是晴天你出去看了就一定能看到那么多似的，对公众造成了严重误导。另外，ZHR超过1000的流星雨称为流星暴雨。

7. 流星雨的命名：我们一般用流星雨辐射点所在的星座或附近比较明亮的星名来命名这个流星雨，例如狮子座流星雨的辐射点就位于狮子座中，而宝瓶座η流星雨就位于宝瓶座η星附近。当然还有一些流星雨采用的是特殊名字，比如南、北金牛座流星雨。

我们每年能看到哪些较大的流星雨？

目前，科学家们基本都已掌握每年会发生的较大流星雨。翻阅《天文爱好者》杂志2012年出版的《2013年天象大观》，能看到26个流星雨的预报(小流量的流星雨成百上千)。其中：

●有14个的ZHR都小于10。这样的流星雨就算在极大时在很好的观测条件下每小时也只能看到几颗，观测条件一旦稍差有可能一颗都看不到，显然不推荐大家观测；

●另有3个流量很不稳定，极难预测，大多数年份ZHR可能也是不到10，但突然遇上爆发有可能到几十甚至数百(比如天龙座流星雨，其历史上的最强爆发甚至可以上千)，这种没准的事情天文工作者和铁杆爱好者比较喜欢监测，但不太推荐普通爱好者观测；

●还有5个流星雨ZHR在20～100之间，这样的流星雨就比较值得有一定专业精神的爱好者观测了。

●在剩下4个中，狮子座流星雨比较特殊，后文详述，这样就还剩下3个ZHR比较稳定且能上百的流星雨：1月3～4日极大的象限仪流星雨、8月13日左右极大的英仙座流星雨和12月14日左右极大的双子座流星雨，它们合称北半球三大流星雨，这才是普通爱好者和广大公众每年值得观测的流星雨。但即使是这三大流星雨，极大时ZHR也只有80～120，实际观测时考虑到观测条件和辐射点高度等因素，一小时能看到四五十颗就很不错了(平均下来每分钟还不到1颗)。这样的流量相比于“星陨如雨”的感觉实在差得太远，但这就是无情的事实！

图4 2009年双子座流星雨的六颗流星(白色略发绿的亮线)

观测流星雨时还会遇到哪些困难？

现在我们知道了北半球三大流星雨，但它们并不一定每年都能很好的观测，因为还有其他许多因素影响：

1. 月亮。月明星稀，月光会严重影响目视极限星等，但这个巨大的光源我们却无论如何也避不开，因此当我们准备观测某一个流星雨时，首先要考虑的就是当时的月相。只有在极大时月亮已经落山或者尚未出来时，观测效果才会比较好。2013年的三大流星雨中，12月14日的双子座流星雨极大时就受盈凸月的强烈影响，观测效果会大打折扣。

图5 2009年狮子座流星雨的三颗流星(绿色亮线)。红色线条标出了狮子座反问号

2. 极大时刻在我们当地是白天还是晚上。如果是白天，那我们只能在极大前后的晚上进行监测，流量很可能会比较小。

3. 极大时的天气状况以及观测地的情况。如果遇到阴雨天气，或者没法到郊外观测而只能留在城市里，那基本就不要指望看到什么了。

4. 其他困难。比如，对于学生或者上班族而言，如果一个流星雨的极大不在周末，那要想通宵观测恐怕也需要很大的勇气和毅力……

到这里，大家终于明白一年要看一次像样的流星雨是多么不容易了吧！

我们每年能看到哪些较大的流星雨？观测流星雨时会遇到哪些困难？怎么目视观测流星雨？如何拍摄流星雨？敬请期待探索解密。

当之无愧的流星雨之王——狮子座流星雨

这个著名的流星雨几乎是惟一一个能给人真正“星殒如雨”感觉的流星雨(也许天龙座流星雨在大爆发时也能达到)，它在历史上大爆发时曾经达到过上10万的流量！想象一下，10万/小时，1小时3600秒，意味着平均每秒都能看到将近30颗流星，并且这个流星雨中火流星很多，那是何其壮观的场面！

不过，它的爆发有个简单的33年的周期，这和它的母彗星坦普尔-塔特尔以33年为周期围绕太阳运行有关。换句话说，每过33年，我们才能连续三四年有机会目睹这样的爆发，平常年份这个流星雨的ZHR也就15～20。

图6 1998年出现的狮子座流星雨(图片来自网络)

上一次坦普尔-塔特尔彗星的回归在1998年，对应的狮子座流星雨的表现为：

●1998年的ZHR达到了400，但比预报提前了一天，大多数人都错过了；

●1999年，科学家修改了预报模型，成功预报了这次流星雨。不过这一年的爆发时刻是北京时间(下同)18日中午，中国爱好者没能观测到精彩的爆发，欧洲方面的观测显示ZHR达到了3700！这就已经是很强的流星暴雨了；

●2000年，这个流星雨的ZHR又回落到了100多；

●2001年，中国的爱好者苦等了4年，终于盼到了一次最好的观测机会：极大时间在11月18日晚上到19日凌晨，没有月光干扰，其中最大的亚洲峰值在19日凌晨2时来临。这次狮王没有让我们失望，发出了一次真正的怒吼——ZHR达到了4000，而且持续时间很长！所有观测过这次流星雨的人相信都是终生难忘！

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●2002年，预报的两个峰值分别在欧洲和美洲，极大时刻有满月干扰，观测条件不佳，但人们仍然看到了数量可观的明亮流星，最终两个峰值的ZHR都超过了2000。

之后，狮子座流星雨就暂时销声匿迹了。后面三次坦普尔-塔特尔彗星的回归将在2031年，2065年和2098年，但由于很多复杂因素的影响，目前的预报表明，这三次回归所带来的狮子座流星雨可能都不会达到1999年或2001年的表现。除了2068年和2103年的两次ZHR可能上千外，其它时候的ZHR恐怕最多也只有几百。如果这个预报正确，那么很遗憾，恐怕现在正在看这篇文章的人此生都难以见到那种真正“星殒如雨”的流星雨奇观了。

图7 狮子暴雨（曹军提供）

2001年狮子座流星暴雨。北京天文同好会曹军摄于箭扣长城。在图7中，从右上到左下的亮线是流星，而从左上到右下的亮线是长时间曝光形成的星轨。许多不负责任的媒体在宣传流星雨时常常误把星轨图当作流星，大家注意鉴别。

所以，如果想在有生之年真正看一次流星雨，那么请务实点，在三大流星雨中挑一个预报机会不错的，做好充足的准备工作，找一个理想的观测地点，然后踏踏实实的看一晚上吧！如果在极大时，你一小时看到了50颗以上的流星，那就是相当不错的成绩了，知足吧！

图8 2012年英仙座流星雨期间拍摄的两颗群内流星(左)和一颗群外流星(中)

根据之前的预报，2013年的英仙座流星雨极大在8月13日凌晨2～5点(12日后半夜)，届时上弦月已经落山，完全不影响观测。而最近几年英仙座流星雨表现持续强劲，2012年，笔者在大暴雨后的两个多小时的晴夜中看到了几十颗流星，所以非常值得期待。

我们应该怎么目视观测流星雨？

在确定了一次流星雨的观测机会确实很好——ZHR够大，极大时无月光影响且极大时刻在中国的晚上——而决定观测以后，我们还要进行以下准备工作：

1. 看天气预报，确定当时的天气状况。当然由于天气预报也不是很准，所以其实就算预报阴天甚至下雨有时也可以碰碰运气，前提是你要有足够的兴趣和承受失望的勇气。

2. 找一个理想的观测地。在城市里基本是不要指望看到什么的，所以最好去郊外乃至农村这种光污染少的地方。另外观测地地势最好要比较高，周围不要有太高大的阻挡视线的障碍物。切记夜间去野外时，保证安全是第一要务，最好是多约几个人一起出去。如果在农村有亲戚朋友那再好不过，否则的话尽量在观测地附近找一个农家院或者小旅馆，观测时能保证安全，困了累了还能休息。有条件的话也可以背帐篷露营。由此可见，观测前最好找个白天先外出踩好点，以免事到临头抓瞎。

如果实在没有条件去郊外，那在城市里的话也要尽量找灯光不那么密集且视野开阔的地方，高楼的楼顶、大江大湖的边上、学校里的操场、公园绿地里的大空场等等都是可以考虑的地方。

图9 适合观测流星雨的大空场

3. 观测装备。基本上，观测流星雨只需要带上我们的眼睛就行了(不需要望远镜)，但为了更好的观测，还是建议大家多带一些辅助装备：

●保暖：要在野外熬通宵，保暖是非常重要的环节，谁也不想观测以后得重感冒连续一周躺床上输液吧！就算是夏天，北方的野外在凌晨时气温也会只有十几度，穿短袖是肯定会冻着的；如果冬天就更不用说了，尽量穿成北极熊那么胖才好呢！所以，出发时要穿厚一些的衣服和鞋，并在大背包里再塞入一些厚衣服、厚袜子，有帽子、围巾、手套也最好都带上。在这里给大家推荐军大衣，特别实用。另外还可以准备一些巧克力之类的高热量食品和用一个保温杯装一杯热水。

千万注意，一定不能生火取暖，会不会造成火灾先不说，那么亮的火光你还看什么流星啊？

●防潮垫或躺椅：如果一直仰着脖子看，很快就会酸疼；但是如果低头休息，就有可能正好错过一颗漂亮的流星，所以需要准备一块防潮垫，这样就可以躺在垫子上舒舒服服的观测了。当然，要想更舒服还可以准备类似小枕头之类的东东，只要你带得下。如果你住亲戚朋友家或在旅馆里观测而碰巧他们有躺椅，那么也可以起到很好的作用。

●防蚊虫叮咬：尤其是在夏天，野外的各种蚊虫是五花八门种类繁多，相信没有几个人的皮肤能承受那种东西长时间的轰炸。解决方案是在裸露的皮肤上涂抹一些防蚊虫的药物，在附近点上蚊香或者干脆就穿长袖衣裤。冬天无所谓了，就算有那么几只蚊虫没被冻死也不会对“北极熊”的外壳造成任何威胁。

●手电筒或头灯，作用不用笔者多说了吧。要提醒一点的就是观测时手电最好包上红布以免刺激适应了黑暗的眼睛。

●手机之类的通讯工具。不要怕被抢劫而不敢带出去，至少在遇到迷路之类的危险时可以用于求救！

图10 躺着观测是很舒服的，看流星用不着望远镜，用肉眼即可

●如果你想留下更美好的回忆，那么建议你带上一个录音机或数码录音笔、MP3之类的东东给今夜的观测做一次语音记录，不过要小心手指冻僵！

4. 观测流星雨时应该往什么方向看呢？由于流星雨是从辐射点出来向四面八方发散的，所以理论上我们向天空任何方向看都行。当然，比较好的观测区域是天顶附近，因为这里往往目视极限星等最高且不会受到地平线附近的障碍物遮挡。如果知道辐射点的位置当然好，不知道也没关系，不影响你的欣赏。

图11 在国家天文台兴隆观测站拍到的两颗流星形成一个巨大的X

我们应该如何拍摄流星雨？

对流星雨的观测和拍摄没有特定的方位要求，理论上朝向天空任何一个地方都可以(当然要避开月亮之类的强光源)。拍摄时，把相机牢固的安装在三脚架上，将镜头置于广角端，使用手动对焦模式并对焦到无穷远(可以利用实时取景+局部放大功能对准一颗亮星调焦，将星点调到最细小即可)，拍摄模式使用M档，将光圈开到最大(特别大光圈的镜头也可以适当收一点儿以改善画质)，感光度在图像画质不要太差的情况下设到尽可能高(比如ISO3200甚至6400)。

不要用自动白平衡(可以设为荧光灯或者钨丝灯白平衡)，照片尺寸设为最大分辨率最高画质(对画质要求很高存储空间也够的话，也可以用Raw格式)，关闭“长时间曝光降噪”功能(此功能会消耗一倍的时间用于降噪，而流星拍摄对噪声不是那么敏感)。至于快门速度，根据你设置的ISO和光圈而定，做到尽可能长，但又不要使背景天光太亮(太亮的话，一些暗流星就淹没在天光里了)。

比如笔者以前常用的17~85mm镜头，在17mm端最大光圈为f/4.0，使用ISO3200时，曝光30秒完全没问题。打开普通连拍功能(不是高速连拍)，接上快门线，将快门线按下去并往前推锁住，相机就会以你设定的曝光参数一张一张连续不断的拍下去，直到将电池拍光或者将存储卡拍满，确保你几乎不遗漏任何一颗流星。这样，你就基本不用再管这台相机了，在旁边弄个躺椅或者防潮垫好好目视欣赏吧！

图12 2012年双子座流星雨的四颗流星

最后，祝大家在此文的指导下，有机会亲眼目睹一次也许谈不上壮观，但意义非凡的英仙座流星雨！