Deep Dive
Shownotes Transcript
大家好 欢迎来到循环往复 我是阿金今天这一期节目我们是想和大家聊一聊关于最近的彗星的观测然后极光的观测以及关于宇宙观测的一些问题今天我们请到的嘉宾是北京大学天体物理学博士他现在在国家天文台研究脉冲星快速射电报的领域
那我们今天欢迎密空老师来做客我们的节目哈喽大家好我是密空老师现在是国家天文台的博士后主要研究射电天文学就是密空老师这个 title 听起来很厉害脉冲星什么射电其实今天我们来聊的
是非常简单的一些小白的一些入门科普那我跟密空老师认识也是一个很巧的缘分正好是最近这两年太阳爆发的活动期还是比较活跃的时不时会有地磁暴带了大量的高能粒子树就来到地球上那其实就是我们
可以在稍微低维度的地方比如说在中国的北部就可以看到极光所以我是今年差不多五月份的时候就去乌兰茶不游去追极光其实我们也有一些天文爱好者的群大概是 9 月 27 号左右就看到群里有人发消息就说有一颗彗星
要经过地球然后据说 6 万年才能看到一次它的轨道周期非常长前几天我也特意跑到山上去看结果没有看到但是在这个过程中就结识了密孔老师所以就很像专业领域的老师可以跟大家聊一聊给大家科普一下什么是彗星怎么观测彗星天文爱好者入门可以有一些什么样的设备密孔老师先跟大家科普一下关于彗星的知识吧
最近也在追这个彗星也成功拍到过一次就在北京 10 月中旬还有一次窗口期目前也正在积极准备打算外出去拍摄那彗星非常的不常见就是肉眼可见的非常少彗星这个名字来源彗其实是一座草最开始是一座草的名字它用来做扫帚的彗星来到天空的时候它前面是一颗星星后面拖着很长的尾巴看起来就像扫把一样
然后扫把又由会这种植物来做的所以把它命名为会心然后会心我们先从形态来看的话大家可能看了更多的是天文上的一些网图自己亲眼看到的是非常少的可以看到会心前面很亮然后后面图了一条很长的尾巴有时候尾巴还会分叉分成两条前面亮亮的叫会合是一块石头
水混合成的一个混合物这个雪球它的密度其实比较小大概是水的一半左右所以它不是特别重直径大概就是 10 公里或者是几十公里所以很小但是为什么那么亮就是因为它经过地球靠近太阳的时候太阳光很强会把它晒化
然后里面的物质会喷出来会发光会和外面包围了一层会运球形的直径大概是几十万公里的样子再往外就是彗星的尾巴这个尾巴有两条天气好的话或者说彗星的质量比较好是可以看到两条的一条是偏黄色的弯曲的然后一条是直直的笔直的蓝色的尾巴
那条黄色的尾巴叫尘埃尾巴主要是彗星上表面喷出来的物质主要是尘土被太阳光一照一散射它就有颜色了就是偏黄色所以它反映的也是太阳光的颜色就是黄色这个尾巴大概是长大概可能有几千万公里的样子
然后那条蓝色的叫离子尾是主要由太阳风吹过彗星的时候把里面的物质带出来电离电离之后呢它会发光主要发的是蓝紫光所以看起来偏蓝色紫色因为太阳风的速度非常快所以那条蓝色的离子尾吧几乎是笔直的指向太阳的
不像尘埃尾巴它总会弯曲离子纬也很长基本上又可以达到上亿公里的长度这就是一个彗星的简单的一个直观的认识但有的时候我们也会看到其实每一颗彗星都是不一样的它的彗尾可能有那种什么离散状还有什么漩涡状非常美中国有记载的彗星图就会画出不同的彗星的形态那彗星会分不同的种类吗为什么它会有这么多的形态
对 从观测现象上来说 每一颗彗星它都不一样彗星的尾巴是螺旋状的这种一般发生在彗星通过近日点的时候刚好地球在彗星的盘面上投影过来投影到天空上 看起来是一个螺旋的形状实际上如果你不要站在地球上你就站在一个比如说更远的一个太阳上或者是其他的一个固定不动的惯性参考系因为地球在运动嘛
你站在固定不动的地方你看其实彗星它尾巴在经过近日点的时候会左偏转向右偏比如说彗星尾巴本来是偏西的然后经过近日点会偏东了像我们现在看到紫禁山阿特拉斯彗星它 10 月初的时候 9 月底 10 月初的时候我们在东边早上才能看到这个时候它在彗星在太阳的西边所以是早上能看到
然后大概 10 月 5、6 号的样子,它就会经过近日点,那个时候是和太阳同升同落,看不见这段时间过了之后,它就会跑到太阳的东边来去所以这个时候,就太阳落山的时候,你才能看得到它这个现象就是有一定的观测效应在里边当然彗星也分好多种类,我们一般来说不根据形态来分类根据它的轨道运动和它的起源来分类
最简单的就是轨道运动的周期来分类比如说轨道运动周期小于 200 年叫短轨道周期像哈雷彗星 76 年回归一次轨道周期大于 200 年叫长轨道周期大部分都是长轨道周期紫禁山阿特拉斯彗星它的轨道周期有 6 万年而且它这个轨道周期可能还会更长因为它会时时刻刻在变化
它的质量比较小它经过木星吐息会被扰动一下然后它的轨道就发生了变化这个时候它的轨道周期可能会更长不同的轨道周期的彗星也说明啊更长轨道的它的轨道也更大离太阳更远它是来自于更远的地方更短轨道周期的它是来自于更近的地方像哈雷彗星 76 年一次它呢是来自于太阳系边缘冥王星以外大概是呢科伊伯代的那个地方离太阳几十亿公里有稍微还算近一点像紫禁山阿塔拉斯彗星轨道周期 6 万年
它最远的时候离太阳有大概 9 万个天文单位一个天文单位是 1.5 亿公里算下来就是十几万亿公里天哪 听起来紫金毡阿特拉斯彗星是不是目前为止我们发现的轨道周期最长的不是发现的最长的但是也是算相当相当长了有更长的
像这些我们刚才讲的短轨道或长轨道它都是周期彗星它轨道都是椭圆椭圆它会来回转像有的彗星是抛物线它只经过一次就跑了它再也不会回来了还有的是双曲线它也是就没有回头路经过一次它就跑掉了有更长的有几十万年甚至上百万年的
当然这个我没有实际观测到只是根据现有的观测资料来判断了一个轨道所以这个轨道它是会发生变化的但是轨道周期那么长基本上就不可能再回来了刚刚你说的有一些短期的轨道周期像哈雷彗星它是非常的有规律性的它的轨道相对的也比较固定
看起来跟行星好像小行星没有什么差别彗星和行星之间会有什么样的联系吗还是说有些彗星它最后会迎来一个什么结局会分裂或者是怎么样吗这个问题很好就是彗星行星还有小行星在天上它们都会移动
肉眼可见能看到像我们平常见的流星是彗星残留下来的一种我们平常说小行星撞地球大家都非常的担心小行星和彗星的差别还是比较大的主要是小行星的密度很大它密度跟地球上的岩石密度一样大大概是比如说每立方厘米 5 克
这个样子就相当重了像石头像彗星是一般密度很小大概零点几克每个地方里面就密度和水差不多它是石子沙子混合着水冰甲烷一些二氧化碳之类的一氧化碳这种东西所以它是疏松多孔的至少从目前的观测资料上来说是这样的测出来基本上所有的彗星密度都是小于 1 的所以它是一个虚胖的一个天体第二点是从起源上也是不太一样的
小行星绝大多数都是来自于火星和木星之间的小行星带彗星呢基本上来自于冥王星以外了就是大概几十亿公里以外的科伊伯带甚至更远的叫奥尔特云非常远在太阳系的边缘了分布上来说小行星如果你看一下一些太阳系小行星视力图木星和火星之间那个小行星轨道它是平的
就是一个平面在一个圆环彗星像奥尔特云的彗星它基本上是个球形分布的它各个方向都有它会乱乱窜一不小心就被海王星或者是太阳系边缘的天王星这种大写星引力扰动一下轨迹就发生变化然后就会朝太阳系内狂奔而去
这个时候就会变成了彗星当然大部分彗星它可能会一头栽到太阳里边或者撞到木星上有少数幸存的彗星它会走完完整的一个轨道能被我们看见
智密不同它的出处不同但还有一个不同就是彗星是被太阳的引力吸过来撞到太阳系里面然后开始燃烧开始喷发那小行星其实是基本上不会出现这种情况如果它出现了那它可能就变成了小行星撞地球或者是彗星的这种状况了对
我跟大家讲一下我们现在正在北京时间 5 点 44 分大概 5 分钟之前也就是 5 点 39 分的时候是天文台预告的可能今天观测紫金山阿特拉斯彗星最佳的时刻但是我们现在正好是在北京大学校园的草场上然后这个地势比较矮天气也不是很好有点雾霾所以我们今天是不是看不到那颗彗星了但是我们知道它正在我们头顶上方正在过去
是的很可惜昨天我还去奥林匹克塔尔专门去看了上面也有一堆人朝西边看但是雾霾实在太严重能见度很低大概 10 公里上面连中国尊都看不到所以基本上这个彗星现在很难看到当然你可以在其他城市找个天气好尤其是地平线附近不能有霾不能有阻挡
现在基本上是太阳落山刚刚落山的时候会心有 10 度左右的一个高度角大家一朝那个方向看运气好的话是可以看得到的非常羡慕那些在南方沿海低纬度地区是这个角度是因为擦过地球的低平线的角度非常低所以是在南半球或者低纬度才能更好的观看它吗
对就和地球的纬度这个彗星在天上的位置有关当然和太阳也有关系了现在来说往北边走也是个不错的选择因为越往北现在已经秋分已经过了太阳会落得越早而彗星呢基本上高度角就稍微能多一点点天黑了之后观测彗星会好很多当然南方呢是更好的南方主要是彗星的纬度比较低更倾向于南半球所以你在南方或者是南半球观测也是非常好的这
这颗彗星我在收集它的观测数据的时候发现它有两个窗口期第一个窗口期大概是 9 月 27 号到 10 月 3 号之间你可以在凌晨 4 5 点 5 点多左右吧可以看到它我在第一个窗口期大概是 10 月 2 号晚上的时候去到门头沟观测但是也很遗憾那天没有找到它按理说第一个窗口期它的亮度也就是它的视星等能达到
2 度是算是稍微比较亮的一个新等了零度是比较亮的然后越往上新等是越暗的然后负数的新等反而是更亮的对吧下一个窗口期也就是现在大概是 10 月 10 号左右吧到 10 月 19 号左右第二个窗口期那我想问一下您刚刚之前也聊了一下第一个窗口期第二个窗口期可能就是
近日点和近地点的不同那我想问一下这颗星的亮度的变化第一个窗口气它之所以亮度那么亮是因为它近日点的时候是离太阳更近所以反射光更强更亮近地点虽然它更靠近地球了但是因为远离太阳所以它的亮度下降吗是这样的就是它有两个观测窗口第一个窗口呢就是它还在逐渐靠近太阳它会越来越亮
而且靠近的过程中它可能会突然爆发性的增量大家都很期待 10 月初是可以看到 10 月你说你没有看到可能就是因为那边东边有遮挡或者是光污染太强城市里面的光太强可能就是看不到的
得尽量找一个地势比较高的地方去观看第二个窗口就是彗星经过近日点之后它会慢慢地向地球靠近就经过近地点这个时候也不好说近日点和近地点谁更亮因为近日点的时候太阳光给它照射辐射更强所以它可能会更亮但是近地点又离我们更近所以也可能会更亮
整体来说现在亮度是在增加的目前像 10 月 9 号我看有人已经观测到有-4 等左右的亮度这个已经赶上惊心了当然这个是偶然的观测大部分情况还是一等或两等左右这个亮度现在预报应该是一点几等
月往后会慢慢的下降一直到两等然后三等四等一直到十月底都是可以看的第二个光测窗口其实更好一些因为月往后它虽然亮度在降但是它降的不是那么慢但是它离太阳的角度叫聚角迅速的增大
这个当然越大离太阳越远对于我们来说观测它越有利所以大家可以不妨往后等一等 15 号或者是一直到月底都是可以尝试的然后像这个-4 等比 20 年的星质彗星都要亮当然这是一个短暂的增量过程它有好多因素会影响它的亮度有一个就是要前向散射效应就是这个得看运气了如果运气比较好的话这个效应出来它会短暂的增量一下像-4 等赶上惊心的亮度
一般金星也就是-4 等亮的时候金星可能也接近-5 等我们常说啊星等的话就是这个数字越小它越亮正的话就很比较暗负的就比较亮像金星是-5 等城市里面看到的木星呢是-2.5 等或 0 等星呢稍微暗点
是织女星再往下就更暗了这里给大家稍微说一下我们常见的一些天体它的亮度比如说太阳白天它是-26 等就非常亮像月亮满月的时候是-13 等左右然后太阳的亮度比满月的亮度应该是亮 100 万倍星等它就是这样 0 等星比 5 等星要亮 100 倍
然后零等星比十等星一百乘一百这么多倍有一万倍它是一个对数的一个关系所以刚刚那颗紫金山阿特拉斯彗星的亮度的新等变化其实不是跟太阳的远近有关系而是跟太阳的反射角度是有关系的所以它也是不停地在变化的
其实对一个天文爱好者也会去看一些关于天文学记载经常看到一些古书上的记载就说在公元前多少多少年古罗马或古希腊的观星师或者君王在露台上站着突然仰头看到一个大如满月的彗星降临然后开始预测这个国运然后这颗彗星整整亮了七天八天白天都能看到
地上的外民都能看到就觉得他们看到这颗这么亮的彗星好容易但是我们现在追彗星就要跑到那么远的郊区然后要各种计算时间计算角度然后看它是很不容易观测的还加上天气不好
所以就很羡慕也可能之所以留下那样浓墨重彩的一笔记录是确实当时是一颗非常明亮的也是非常难得的彗星的降临所以也想问问密空老师在我们的观测历史上有哪几颗非常有名的彗星我们中国天文方面的记载还是非常多的当然不止彗星了大概是有记载公元前 600 年一春秋这本书叫《鲁文公》
它里面有一段话当时描写的是一个哈雷彗星到来的一个场景那个时候属于春秋战国时期一直到秦统一中国
这期间是一个战乱的年代这个时候哈雷彗星光临过好几次因为它 76 年一次几百年的时间够它光临好几次了古人基本上没有什么照明条件晚上然后又是战乱所以彗星就比较容易看见没有什么光污染城市的光污染就是可以看到彗星然后发现每一次哈雷彗星来的时候当然心理作用了战乱饥荒一些不好的预兆大家觉得
彗星就和灾难联系到一块了就给它起门因为它长了一条扫把扫把是由会植物造的所以就给它起门叫彗星也叫扫把星所以给它冠上了不吉祥的名字这是哈雷彗星哈雷彗星的记载不光中国有欧洲也有当然欧洲记载的比我们都完好几百年到 1682 年哈雷和他的朋友牛顿
它俩之间就撮合一下计算一下刚好那个时候哈雷彗星回归了就计算一下彗星轨道牛顿不是发现了万有引力定律吗然后拿这个套一下计算一下计算出它的轨道周期大概 76 年往前翻看以前有没有回归发现史书上还刚好有记载基本上 75 到 76 年回归一次还比较贴近的这是人类历史上第一次对天体的万有引力定律进行预测
哈雷彗星非常远大概是几十亿公里比当时大家已知的一些行星都比较远所以能成功的预测也是人类的一个非常大的一个进步哈雷彗星这个记载非常多然后最近的一次是 1986 年哈雷彗星回归 80 后或者 70 后出生的朋友们可能会能看到 90 后就没有眼福了但是 90 年年代
发生过两个彗星啊非常浓墨中菜非常壮观的天文现象一个呢就是 1994 年彗星和木星相撞那个是全球直播彗星和木星相撞是的那个叫苏梅克列维 9 号大概是 1994 年 7 月份发现了一个彗星这个彗星呢被木星捕获了它本来是朝地球来的可能啊
但是因为木星个头大被木星捕获了扰木星转了两年才被发现的过了几个月发现那个彗星开始解体了因为这个彗星它扰木星转是椭圆轨道它远的时候离木星非常远近的时候离木星非常近靠近的时候被木星的潮行力就给撕来了
撕裂成 21 块然后 21 块排成一次长舌症就开始撞一个接一个撞撞了大概有两周左右的时间这些碎块呢基本上小了几百米嘛大了几公里其中有个非常大的一块大概是四五公里撞完之后就爆炸的这个蘑菇云吧大概是几万公里高然后留下的这个斑痕撞击坑能放好几个地球大家都惊呆了这是真实的发生在眼前的事情但如果你想想这个彗星呢撞到地球啊
基本上地球可能没啥事但是地球上的生物基本上就经历一次生物大灭绝生物的演化进程都要改写的这个给大家留下非常深刻的印象所以大家就非常的关心地球附近的一些小天体所以也建立了好多系统像最近的紫禁山阿特拉斯这个阿特拉斯其实就是美国设立的一个机构它主要是监测临近地球的大概率撞击地球的一个警告系统它也负责找一些彗星小行星之类的
然后另外一颗 90 年代的彗星非常亮应该算是 100 多年来最亮的一个彗星叫海尔波普彗星 1997 年春天这个彗星最亮的时候是负一点几等就是相当亮它是稳定的一个亮度基本在城市里面都能看到肉眼可见然后在 1997 年春天基本上是在西北的夜空能看到一个很长的尾巴有两个尾巴一个是尘埃尾巴一个是离子尾巴像手电筒一样就是你晚上看的时候真的像手电筒在天上晃一样
他一直在那吃菌好久好久有的朋友可能看到过但是可能忘了大家没有意识不知道大家可以去回忆回忆问问你父母之类的确实有这么一回事然后海尔伯普彗星挺亮的为什么那么亮就是因为它大
它的汇合就里面那个石头大概五六十公里非常大相比来说哈雷彗星它的石头大概只有十来公里的样子所以它非常亮反射的阳光也多它是比哈雷彗星的轨道要更大更扁然后轨道周期会更长大概是 2000 年一次所以那次错过的以后都看不到了下辈子也看不到了
这是非常著名的这个海尔波普彗星当然 1997 年那一年还有一个非常重要的天文现象就和海尔波普彗星同线天空的就是 97 年的 3 月 9 号中国东北日全时大家那个时候可以看到日全时的时候能看到彗星在太阳旁边这个是非常难得一见的景象当时 CCTV 还是报道了的大家可以查一下历史资料
好难得但我想你刚刚提到的那个 21 颗排列成一字阵的彗星一字撞向木星
会有电视台直播它怎么直播通过什么深空望远镜吗空间望远镜吗对因为这颗彗星的轨道提前好几个月就知道了肯定是盯着它觉得它肯定会撞的绝对会撞轨道都在变化然后都撕裂了这就是它即将撞向彗星的证据而且能精确预测预测大概是 1994 年 7 月 16 号经过彗星的禁地点轨道禁地点的时候
他会想撞结果就是就在那两天想撞了所以大家就早有准备各地的射电望远镜光学望远镜天上的卫星高空的探空飞机全都在盯着这个东西所以进行了一场直播就是图像的视频直播对图像当然一堆专家坐在演播厅就给大家讲这些事情当然也有图像也有文字都有
天哪,这个好有趣,等我回头找一下资料,然后我放在我们的公众号里,大家可以去查看。您刚刚说过 97 年的那个波普彗星,就可能很遗憾我们 95 后或者是 00 后都没有看到,那我们 95 后或者是 00 后还有机会看到哪一颗比较有名或比较亮能有心看到的彗星?
其实彗星每年都有新发现所以这个是一个未知数或许就会更亮了出现但是最近能看到的一颗就是紫禁山阿特拉斯大家如果想开就抓紧不要留遗憾还有一颗彗星是固定会出现的就是哈雷彗星每隔 76 年出现上次是 1986 年下次是 2061 年或 62 年
大家如果多多养生啊然后到时候看一看好大家努力活到 2061 年看一下哈雷会行好的密宫老师您之前提到您是一直在观测脉冲心然后要做
射电的天文学的一些观测看你朋友前也经常会去各种地方去看一些天象看一些星空观测包括在您的工作职责范围之内可能有一些国际交流会去到其他的国家的观测点去做一些观测可不可以给我们稍微介绍一下这些比较有趣的观测经历是的我也是一名天文爱好者当然不是那么狂热
但是有时候兴致来了也会去追一追平时拍拍行星就是木星土星最多的是拍拍月亮因为月亮好拍拍拍太阳拍日食之类的平时我去多的地方主要是出差经常去新疆出差然后那边还放了一台望远镜还没用起来打算拍拍深空摄影一些星云漂亮的星云拍拍一些木星土星这些大行星
表面的一些细节这个 10 月 1 号在北京拍的那个彗星阿特拉斯彗星当时也是一时兴起然后就买了一些设备望远镜呢在新疆运不回来怎么办呀望远镜也不适合望远镜不适合焦距太长不适合拍彗星视角比较大的天体所以呢就用相机有相机之后呢你要踩点吗
在哪能拍你要和中国村同框你还得计算一下这个彗星什么时候落在哪大概什么时候它在哪个位置和中国村刚好在上面了重合了这些都要计算然后要考虑光污染考虑天气然后考虑那个地方人能不能到达就有些相应的资料这些网上都能找得到最重要的是规划好了之后你得不要割自己半夜嘛得半夜早点去凌晨五六点的时候
就出来了那时候就已经晚了所以你要提前一两点我就打个车跑到这个法海寺森林公园上面有个虎头山在上面架好等待它出来就行了基本上就是属于熬夜你必须得熬夜但是长期熬呢也不太行就是偶尔就熬一下就行了年轻的时候可以现在基本上就是看看哪颗星值得
看看哪个星值得拍拍月亮或者这次彗星跑到了傍晚这个肯定是要拍的确实去观测天文现象和观星还是挺疯狂的一件事我记得我第一次就是 5 月份那一次去看极光的时候当时大概下午三四点知道这个消息差不多大概是 5 月 11 号晚上能到达
然后那天晚上基本上 11 点左右可以看到当时很想非常非常想去有人在小红书上组队说可以在北京周边去看我就很想能不能更远一点然后在小红书上就组了四个人租了一辆车直接开到了乌兰茶布的火山上三点开始找人开始摇人六点租了车开始出发然后一路
大概 160 的速度狂奔到了晚上 11 点到了乌兰茶布的火山上就开始在那等一晚上就不打算睡了正好那天天气也非常好看到了银河但是说实话那个极光那一次可能它的极大值的爆发还没有这周四的峰值那么大我们肉眼其实很难看到就看到那边有一点红光但是不过
不知道是光污染还是极光但是那个摄像机还挺敏锐的我们最后照出来它其实是有点红光的但是它不会有那个光束的那种感觉我们看完之后大概 4 点 4、5 点早上就看了个火山日出开始又开始一路狂奔回
因为那天是个周日晚上第二天是周一要上班的第二天十点半极限赶到了公司然后又开始上班真的非常非常极限然后这一次我去看紫荆山阿特拉斯会行也是晚上六七点开始摇人组队我其实是抱了一个团的因为
对我们俩就是在摇人的过程之中认识的那个抱团我觉得我第一次关心肉眼可能看到彗星我其实自己心里觉得也不一定能看到我是看到那个团里它有什么星特朗 8SE 就是有对 C8 那一款然后我觉得有专业的天文设备说不定是可以看到的就抱了那个团然后我们就
去到了门头沟基本上也差不多熬一夜吧中间稍微休息了一下从一开始看土星升起来看到了土星环哇真的我第一次看到牧师
对对我第一次我以前看星星就是看那些土星啊木星的照片我觉得它都是可能有一些颜色的合成通过什么紫外线红外线然后有一些合成我不知道它可能木饰都会很绚烂的色彩然后我看到了那个土星环
我当时觉得哇好感动然后也看到了木星到了大概晚上 11 点多木星开始升起来看到了木星的那两道红杠但是没看到大红斑大红斑正好引过去了对然后到了晚上半夜 2 点的时候看到了猎户星座那个某秀星团升起来也看到了仙女座的大星云哇
然后我就觉得我真的超级兴奋和开心其实最兴奋的还是去看彗星了那大概到了凌晨四点半的时候我们起来爬到了山口上但是就很遗憾我不知道是不是带领我们的人可能他也不是很专业他也是一个天文爱好者然后他就拿
就是 Starwalk 还有天文通去找但是没有找到就很遗憾但是这些观测经历也让我觉得算是我刚入门吧是希望自己以后能更多的可以去尽可能的去做观测所以说到这里的时候也其实想问密孔老师就是对于小白想要做星空观测那有没有一些推荐的望远镜因为有什么单瞳双瞳天文摇天望远镜大家都很难分辨这些
刚才阿金分享的经历非常的深度有趣能看到的不能看的都说了就是大家外出看星星就是要做好准备它有一定概率是看不到的因为天气有时候变化很快尤其在山里边好的观测设备也是非常重要的如果你拿一个星特拉拿个大望远镜大炮去看彗星就是很难看到因为设备的焦距比较长的时候市场就非常小
因为你的彗星基本上也很难找到所以这个时候就需要选择一个合适的设备如果大家想自己去做一些星空观测的话有这么几种方式一种就是目视最直接最原始最有用的一个观测方式然后另外一个就是借助仪器望远镜相机第三个就是往上看看图也是不错的你看太空望远镜拍的哈勃拍的
漂亮多了但是你网上看的图永远不如你实际身临其境从望远镜筒里面看到那种感觉有不一样的像星空摄影基本就分为三种三大类一种就是目视观测就是拿眼睛看就行另外一种就是星野拍摄像月亮太阳彗星和地景结合起来另外一种就是升空观测
我们认为基本上看不到了一些非常漂亮的星云大家网上可能看到过非常漂亮的猫眼星云这种东西只有通过设备常曝光才能看得到一般发烧友最终都会走向这个归宿就是搞一堆设备在那拍拍这种升空还有一种稍微轻敏一点的行星摄影像拍木星土星甚至拍小行星还有一些拍一些空间站所以根据你的兴趣选择最好是搞一台入门级的
设备最好的就是双瞳望远镜这个也是目视观测那眼睛直接怼上去进来看也不需要记录你留在你的记忆里面就行了双瞳望远镜其实是一个很好的工具因为它方便携带然后随时能拿出来看非常有了沉浸感
当然你如果想更进一步想把这些漂亮的图记下来记录下来你就需要相机或者是望远镜了这个时候你买什么相机呢买什么望远镜呢最好的最便宜的望远镜大概是 2000 块钱就能买到叫牛顿反射式望远镜网上都有叫小黑
苏城小黑可以轻易的看月亮看木星土星都是可以的再往后一点上升空摄影就对设备要求高一些了需要一些带有负销色差的折射望远镜这就比较贵了还需要上赤道仪因为地球在自转自转的时候如果
你的望远镜不跟着转的话它一会儿就跑了这个时候你就要上迟到仪这些设备加起来就比较贵了是一个比较烧钱的户外好关于星空摄影的最重要的不是设备有的人呢就是最后完成了设备档完成器材了就是器材在家里面放着供着然后你一年也没有多少时间出去搞一个双瞳望远镜就行了如果一个人呢害怕野外因为不安全嘛最后抱一个团你心有还是挺多的然后租个车
一块出去这是最好的一个方式然后你也可以蹭别人的设备是吧那谢谢密空老师给我们推荐了这么多的望远镜也大概让大家了解不同的什么阶段然后可以去一个什么层级去找哪一种望远镜星空观测是属于我们可以门槛相对比较低不管是你的知识门槛还是设备门槛都是比较适用于我们普罗大众的那我们在星空观测上可能就满足于
感叹一下星星真的好美但是如果我们再做进一步更深空场的一些观测的话那就像密宫老师你的专业就是研究脉冲星然后研究快速射电报的这种那它可能展现的是更多深空里宇宙里的星星所以也想请密宫老师跟大家稍微分享科普一下什么叫做脉冲星以及研究脉冲星它的价值在哪里
好的其实我的专业是天体物理天体物理属于天文学的一个分支大家一般认为的天文就是看天上的东西但实际上看的东西还挺多的天文研究里面基本上是不会看天上有什么星星什么之类的这种爱好者做的事情
我们是要做一些研究星星的一些物理的一些东西这个叫天体物理学就研究这个星星的生老病死物质组成以及它的运行轨迹这些东西它从哪里来要到哪里去研究这些问题天文学呢最开始的观测其实就是眼睛观测到后面有光学望远镜观测能力是大大的提高了但这个时候呢还是只限于光学观测就是肉眼能看到的光
观测星空到后面像二战之后呢就是有雷达这些军事武器的发展二战结束之后呢遗留下来的雷达呀无线电技术就逐渐呢流向了天文学然后就发展出了一门新的学科叫射电天文学射电呢就是无线电手机打电话那种无线电看不见但是它实实在在存在
射电也是光的一种光是一种电磁波电磁波好多比如说我们常说的像医院做 CTX 光是一种能量很高能量较低的有可见光红橙黄绿青蓝紫紫光能量最高然后再往下就是微波炉里面用的这微波它也是一种能量稍微高一些
再往下就是无线电手机这个频段所以我们用的就是手机这个频段的无线电通过使用无线电望远镜射电望远镜来观测研究天体那叫射电天文学比较新兴刚出来大概几十年的发展历史像我研究的脉冲星快速日电报是一种天体的对象射电天文是一种研究的工具脉冲星是什么简单来说脉冲星就是一个旋转的中子星中子星大家可能听过
但是黑洞大家一定是听过的像我们的太阳有生老病死太阳 50 亿年前诞生现在是青年时期再活 50 亿年大概就要挂了挂的时候它会爆炸爆炸的时候它会形成一个白矮星白矮星密度很大大概是水的 100 万倍这样的密度比太阳质量更大的恒星像比如深宿寺
大家经常闹着说生锈丝哪天爆呀它马上就要爆了就猎狐错那个红红的星就那玩意要爆了但是不知道什么时候爆或者它可能已经爆了但是它还没来到地球看不见像生锈丝这种大质量的恒星死亡的时候呢可能会变成中子星就是它爆发的时候会经历剧烈的超新星爆炸恒星的质量越大它寿命越短就体重越大寿命越短活得越短然后
爆炸越剧烈爆完之后它里面是核反应嘛发光当它核反应没法进行的时候它就开始爆炸最终性留下一个非常致密非常坚硬的叫残骸或者叫尸体或者叫灰烬那个呢叫种子形直径大概一般就是 20 公里但是它的质量呢比太阳还要重那密度真的是
密度非常大大概是白海星的 100 万倍的样子基本上像一矿泉水瓶啊大家很浓乎山泉不是广告啊如果装的是中子星呢它的密度就是 500 亿吨 500 亿吨什么概念比如说就是 100 亿头大象塞到那个瓶子里边大概这么重
所以它上面是物质是什么根本不是那种地球上常见的石头铁金这种东西目前还不知道正在研究过程中刚才说脉冲星中子星它会转太阳转一周是 30 天一个月中子星生成的时候可以一秒转一次甚至可以一秒转几百次现在目前发现最快的中子星是一秒转 716 圈还没有解体非常离谱如果地球这么大的东西它一天现在是 24 小时转一圈如果它
一个半小时转一圈地球就会瓦解所有的东西都会飘下太空但中子星因为非常坚硬所以一般转是甩不碎它的而这种旋转的中子星它会南北极就像极光一样它会发光而且发的光是无线电光光学是看不到的无线电光像两个手电筒一样两个发射的极叫磁极一个南极一个北极自转轴稍微偏一点但是它南北极是斜着的
好你手电就是斜着的转一圈扫一下转一圈扫一下那光柱会扫过地球扫过地球的时候你能看到它亮一下亮一下亮一下最初就是这么发现的是 1967 年一位研究生叫贝尔发现的然后 1974 年他导师啊就是另外一个人获得了诺贝尔物理学奖但是没有给他
也不是剽窃就是可能是学术的一些可能是规范因为他太年轻了 24 岁当然他这个研究他意外发现的当然他本人没说什么不介意他是除了诺贝尔奖没拿其他奖都拿了所以他现在还活跃在天文圈
所以这个脉冲星的发现是相当重要因为它直接刷新了我们对宇宙的认识我们从来没有想到天上会有这么快的星星闪得这么快我们平常看天上星星闪烁那是因为地球大气在闪烁看所有的星星它基本都不变它好像一直就在那但是脉冲星直接证明了像太阳这种恒星它会死亡的
死亡之后转得很快所以它的研究价值也很大一就是它密度很高所以它上面是什么东西我们现在不知道但也没法靠近去探测所以只能通过射电网已经观测它的脉冲来进行研究大家可能知道贵州天眼 500 米 FAST 这个口径它就是观测脉冲星的一个利器脉冲星数量很少
而我们银河系看到银河里面有 2,000 亿颗恒星脉冲约只有 4,000 颗非常稀少产生它需要非常巨大的能量需要超新星爆发超新星爆发在银河系里面 100 年大概也只有一次现在做的时候尽量发现更多的
然后增加药本研究它怎么演化的这也是一个研究的方向至于说它有什么作用呢一就是对基础物理有非常好的作用就研究它的这个叫物态稍微专业一点就是叫物质状态是什么样子的然后研究它是怎么辐射的虽然我们现在知道它会发光但不知道它是怎么出来的另外一个就是利用它来做
探测引力波大家可能听过脉冲星即时增电我们探测背景引力波也是一个非常好的发展方向还有一个是脉冲星导航这个可能是最贴近大家的有生之年可能能用到我们现在地球上开车干啥都要导航用了北斗卫星或者 GPS
是绕地球转的卫星但你出了地球怎么办就没法定位了这个时候呢就需要脉冲星来定位啊脉冲星因为它转得非常稳因为它非常稳的这一点可以用来校准地球上的原子钟我们地球上现在用的北京时间在伦敦时间是由原子钟来发出来的
但是要更精密的一些仪器用到了一些更精密的时间像我们常用的试验室就是不公用的这个时候就需要非常规的技术手段来实现然后脉冲星可以用来参与中的一些校准
可以提高地球上原子中的精度还有一个大家可能比较爱听就是 197 几年 NASA 发射了一个探测器叫旅行者 2 号带了个金属唱片镀金的里面有一个类似于光盘里面记录了地球上的鸟叫声什么溪流声人声各种语言声文字声还有一些视频往宇宙外发射希望有一天被外星人解惑
然后外星人来破解破解了来找我们友好合作但是呢假如啊我们不说有没有外星人假如真的外星人找到了这个唱片它解密出来它怎么找到我们地球呢知道地球虽然这么大除了太阳系就非常非常小了怎么发现呢
基础插边上有 14 颗脉冲星的位置外星人就是可以定位到地球在哪个位置的然后它就可以找到我们所以可以用来定位导航这是贴近应用的作用其实刚刚说完这个定位地球的作用还是有点害怕可能发射旅行找 2 号的时候大刘还没有写暂停所以
如果按照黑暗森林法则,那就是不要回答,不要回答,不要被找到其实我之前也会经常看一些像卡尔萨根的一些书包括 Cosmos 这些宇宙的纪录片然后也知道恒星它会死亡,死亡之后会产生坍塌那根据恒星的质量不同,它会坍塌成黄矮星,白矮星,质子星,中子星然后最大的就是黑洞了
其实中子星如果恒星质量更大一点的话它最后就会成为黑洞中子星是黑洞的前也不能前一步质量还差了点的如果研究中子星会跟研究黑洞会有什么样的联系吗黑洞在公众观念中是非常有意思的
但是它是一个理想的天体叫广义相对论预言的天体我们现在已经拍到黑洞的照片了但是拍的都是一些超大质量的黑洞不是通过恒星死亡诞生产生的恒星死亡诞生产生的叫恒星级质量的黑洞大概是几倍的太阳质量
但是我们像银河系中心那么亮中间里有个黑洞 400 万倍太阳质量 M87 离我们非常远大概是更大的一个黑洞这些黑洞怎么形成的我们不知道我们把它叫做超大质量黑洞它可能是吃其他的东西吃胖的这个是已经拍到了像叫世界世界望远镜 EHT 已经发过两次照片了一次是 M87 的一次是银河系的对不对出来说明黑洞这种概念的天体是存在的而且也得诺贝尔奖但是诺贝尔奖评委给的
颁奖词没有提黑洞这个东西它提的是致密的黑暗的天体没有直接明说是黑洞所以和我们常规理解的黑洞或许是不一样的我们常说的黑洞大家可能看的最多的可能是霍金的那个有个时间简史或者其他的一些纪录片里面有一些黑洞自己传言
行迹穿越对行迹穿越的黑洞也是比较大的什么虫洞啊白洞黑洞只有黑洞这个概念还是在天文学上有对应的黑洞研究是有的但是大家基本上都聚焦在了超大质量黑洞的研究上像这些恒星级质量的黑洞一是看不见二呢是黑洞呢它太完美了没啥研究的它呢叫黑洞有个定理叫三毛定理哪三个毛一个质量电荷自旋吧大概是
我可能记错了,就是这三个物理量就可以唯一确定黑洞的行为所以没啥研究的,它也不发光像中子星不一样,中子星是它有丰富的物理现象的它会发光,它会两个中子星会并合像 17 年 LEGO 探测了两个中子星并合的引力波释放了引力波,然后释放了大量的黄金大家都很开心,原来地球上有好大一部分黄金是来自于双中子星并合呀
因为地球上的黄金储量本来不多嘛 也比较难勘测这些黄金怎么来的呢 恒星里面也很难合成所以双中子星并合是解释了一部分黄金的来源的所以专门有部门学科叫射电天文学里面有个叫脉冲星物理专门研究一些现象的 对 然后这就是最主要的区别然后平常大家说这黑洞是大哥 中子星是小弟在我们这一个反过来就是我们的大哥就是中子星 黑洞就是小弟
虽然我完全是一个小白但是感觉我自我意识里就是我们之所以中子星是大哥黑洞是小弟可能是在我们的应用物理上或者是基础物理上符合我们地球可以去应用的可以去开发探索的
我们觉得钟子星是会更更理想一点那其实会不会黑洞里面隐藏的是现在唯独的我们所无法理解的一些信息和知识所以我们还不能够理解到它认识到它加以应用对说不定我们研究完钟子星等我们的文明
在下一个 level 的时候就可以借助黑洞有更多的研究对黑洞里面是啥大家都不知道所以只能猜大家各有各的说法那里面呢就是有一些概念非常吸引人比如说你掉到黑洞里边了外面的人看你是永远掉不进去的但是呢你是进去了
然后你进去了之后拉长拉长面条嘛这大家会经常说然后呢你会一头撞向那个起点中心那个起点这个是没有回头路的因为你在黑洞外边的话你可以上下左右移动空间上是自由的时间上是不自由的你只能朝前是吧你不能回头过去但是进到黑洞里边反过来了空间上是没有办法上下左右移动你只能向起点走但你时间上是可以回速的
就是它刚好反过来但是呢你没办法逃出去了因为光都逃不出去所以你只能进去你可能会没有痛苦一下就没了把你吃掉了吃掉了之后你可能变成了粒子在给黑洞辐射出来了这个叫黑洞辐射也是霍金的理论就是霍金说黑洞呢小黑洞它会随着时间慢慢的质量就变小变小然后最后就蒸发爆炸
大黑洞呢它会引力范围大嘛它吃的多它会越长越大然后它也有什么少年时候青年时候老年时候也有这些不同的阶段这些都在研究当中好的好的哎
非常感谢密空老师我们今天其实聊了也挺多挺杂的其实也都是非常浅浅的给大家多少科普了一下从会心啊观星再到脉中心然后再到黑洞那对其实我们就是聊这么多也其实是希望大家能够也可以多多看一下我们的宇宙因为现在我们的商业发展也都在往外太空去做探索那可能将来
我们对宇宙的认识也会带领我们一步一步的走向更远的一个深空也是希望我们能把这份宇宙的浪漫能够带给大家宇宙真的非常美好再次感谢密孔老师好谢谢谢谢大家大家忙的时候呢永远不要忘记抬头看看星空啊就是找找自己对未知的好奇心保持一份好奇啊
就是人嘛短短几十年能看的东西非常少所以有一些罕见的天象大家也是尽量能去看就去看看
就这样谢谢大家那我们这期节目中提到的一些相关的图片呀视频呀也都会放在我们的公众号里也希望大家可以关注搜索循环网付 podcast 来关注我们的公众号那我们下次再见拜拜拜拜
我相信 冠军的传说 必须要严重地说明冠军的日子是一个可能性的事实我同样相信冠军的日子不是无法被定义的事实现在 人类的活动已经达到一个程度 他们是自己的未来的主要决定
例如 今天我们正在进行更多的改变在海洋和世界的水平和水源的结合中
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