大彗星

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1577年大彗星掠过布拉格上空的情景。中国的《明史》及当时的地方志有载,其彗尾长“尺余”至“数丈”,亮度极亮,光芒至少持续了数天至数周的时间[1]
抵达近地点附近的麦克诺特彗星,2007年1月摄于智利帕瑞纳天文台。是月彗星的视星等一度达到-5等以上,足以在白天观测,是继池谷-关彗星后,迄今为止出现过最亮的彗星。

大彗星是对地球上的观测者来说特别明亮和状观的彗星,以过去的数字来看,平均约10年才会出现一颗。

要预测某颗彗星是否能成为大彗星很困难,许多因素都会造成彗星的光度与预测的不同。一般而言,有巨大或活跃核心的彗星,如果够接近太阳,且其最亮时刻没有被太阳遮蔽,它就有机会成为大彗星。

彗星在被发现后,会以发现者的名字作为正式的名称,但有些特别亮的反而会以最明亮的年份直接称为XX年大彗星。

大彗星的定义

大彗星的定义很明显是相当主观的,但无论如何,能够被称为大彗星的一定是亮到不用刻意去寻找,以肉眼就能直接看到它;并且不属于天文社团的一般人也都知道他的名字。

对多数人来说,不管怎样,大彗星很单纯的就是一种美丽的景象。

彗星明亮的原因

大多数的彗星都不能亮到肉眼可以直接看见的程度,它们在进入内太阳系后,除了天文学家之外,也没有人看过它们。然而,偶尔的,有些彗星能达到肉眼可以直接看见的亮度,但能亮到比最亮的恒星还要亮的则真的很罕见。影响彗星亮度的主要因素至少有下列三个:

核心的大小和活动

彗核的尺寸从较小的数百米到数公里不等。当它们接近太阳时,大量的气体和尘埃会因为太阳的加热而从核心喷发出来。一个关键的因素是如何让核心活跃,才有可能成为大而亮的彗星。在经过数次的回归之后,彗核中易于挥发的物质会比第一次进入太阳系内的要少,因此也较不容易成为明亮的彗星。

近日点的探讨

一个单纯反光体的亮度与太阳距离的平方成反比,也就是说如果一个物体与太阳的距离增加一倍,亮度就会下降四倍。然而,彗星的光度除了反射阳光之外,还有很多的光来自于大量挥发性气体发射出的萤光,而且这些气体也会反射阳光。因此,彗星的光度变化大致上是与距离的立方成反比,因此当距离缩为原来的一半时,彗星的亮度会增加八倍。

这意味着彗星的最大亮度取决于他与太阳的距离。对大多数的彗星而言,它们的轨道近日点仍在地球轨道之外,而任何一颗彗星只要能接近太阳至0.5天文单位或更接近,就有成为大彗星的机会。

接近地球的方式

哈雷彗星

彗星要看起来很壮观,他还需要靠近地球才行。以哈雷彗星为例,在76年的周期中,当进入内太阳系时它通常都很明亮,但是在1986年接近太阳时,它与地球的距离却可能是最远的一次。虽然还能以肉眼直接看见,但绝对称不上是壮观。

爆发

2007年10月23日霍姆斯彗星突然爆发,成为出现在英仙座的一颗肉眼可见的彗星。它的亮度随即从17 星等增加到2.4星等,已经接近北极星的亮度。25日凌晨,亮度达到2.8等。25日晚,亮度已到2.5等,角直径是88角秒。

能够合于以上四个条件的彗星绝对够资格是壮观的彗星。有时,不符合其中一个条件的彗星反而更能令人留下深刻的印象。例如,海尔-波普彗星有一个非常巨大(直径40公里)与活跃的核心,虽然没有很接近太阳,它仍然因为很容易看见而成为很著名的大彗星。同样的,百武彗星其实只是一颗小彗星,但却因为非常靠近地球而被称为大彗星。

曾经出现过的大彗星

19世纪以后出现过的大彗星如下:

19世纪之前出现的大彗星如下:

外部链接

  • Great Comets in History (NASA website), Donald K. Yeomans (April 1998), Jet Propulsion Laboratory/California Institute of Technology

参考资料

  1. 野上长俊. 彗星の古记録におけるダストテイルの记述. 第3回“歴史的记録と现代科学”研究会. 国立天文台. 2012. 
  2. Cp. John T. Ramsey & A. Lewis Licht, The Comet of 44 B.C. and Caesar's Funeral Games, Atlanta, 1997, ISBN 0-788-50273-5.
  3. Vsekhsvyatsky, S. K. Physical Characteristics of Comets. Moscow: Fizmatgiz. 1958: 102/575.