2023年双子座流星雨的完美条件

（机器翻译DeepL、翻译为日本撰写的文章无重大改动、抱歉，还有一些日语）

大家好，我是 Gyegyopon。

活跃于 12 月中旬的双子座流星雨是 “三大流星雨 “之一，每年都能看到很多流星，而且没有异常值。
如果你去星空视野好的地方，就能看到很多流星，即使在城市明亮的天空中，也可能看到不少流星。
本文总结了 2023 年双子座流星雨的状况以及有关流星的信息。

希望这篇文章能对想看流星或想了解更多流星知识的人有所帮助。

正文

如果您想快速了解今年双子座流星雨的状况，请阅读 “摘要“。
“什么是双子座流星雨？“和接下来的章节会对 “摘要”中的内容进行更详细的解释。
如果您想了解有关流星的更多信息，请继续阅读 “什么是流星“？

摘要

2023 年的双子座流星雨将在非常好的条件下出现，因为极大时间与日本容易看到流星的时间非常接近，而且不会受到月光的影响。

2023 年的双子座流星雨在 12 月 13 日晚上到 12 月 16 日早上的三个夜晚中的任何一个（或全部）夜晚观看效果最佳，预计在 12 月 14 日午夜之后（12 月 15 日黎明之前）能看到最多的流星。如果您在黑暗的天空中，能很好地看到星星，每小时最多可能能看到多达 70 颗流星。

所有夜晚的流星数量预计都会在晚上 9:00 左右增加，午夜之后流星数量最多。

不用担心在天空中的哪个位置观测。流星可能出现在许多不同的方向。

观看流星雨的最佳地点是天空黑暗（通常可以看到很多星星）、视野开阔的地方。最好尽可能远离大城市。

什么是双子座流星雨？

双子座流星雨是每年 12 月中旬活跃的流星雨。双子座流星雨是三大流星雨之一。另外两个是 1 月份的象限仪座流星雨和 8 月份的英仙座流星雨。

双子座流星雨比较容易观测，因为每年都会持续出现大量流星¹ ，而且在白天不太晚的时候也能看到。
不过，由于双子座流星雨在非常寒冷的天气里非常活跃，因此观看起来可能会比较困难。

今年的双子座流星雨

预计 2023 年的双子座流星雨将在 12 月 15 日凌晨 4:00 左右²达到最大值³。由于双子座流星雨在日本很容易在下午 2 点左右看到，今年的极大时间与容易看到的时间非常接近，因此条件有利。
此外，新月将出现在 2023 年的 12 月 13 日。双子座流星雨的极大时间与新月非常接近，所以完全不用担心月亮的影响。
由于极大时间很好，又没有月亮的影响，2023 年双子座流星雨的观测条件非常好。

12 月 14 日至 15 日晚上，流星的数量最多。
在这之前和之后的 13 日和 15 日晚上，您也能看到更多流星，不过数量不如 14 日晚上多。
双子座流星雨的流星（这与年份无关）在天空变暗时开始出现，晚上 9:00 左右数量逐渐增多，午夜后往往最多。如果可以的话，尽量在午夜之后观看，这样可以看到更多流星，但也可以尝试在夜间早些时候观看，而不会感到疲劳。

据估计，如果天空足够黑，在最黑的时候，每小时可以看到大约 70 颗流星。

流星出现的方向

流星会出现在天空的不同方向。尽管流星雨的名字叫 “双子座流星雨”，但流星并非只出现在双子座的方向。

流星雨中的流星有其特有的出现方式。
它们从夜空中一个被称为 “辐射点 “的点向外辐射。因为辐射点位于双子座附近，所以被称为 “双子座 “流星雨。
出现在辐射点附近的流星正向我们移动，因此它们的轨迹很短，看起来移动得很慢。而出现在距离辐射点一定距离之外的流星则是侧向移动的，因此它们的轨迹看起来又长又快。

如果您在夜空中发现一颗流星，并且它正从双子座流星雨的辐射点向外移动，那么它就很有可能是一颗双子座流星⁴。相反，向另一个方向移动的流星则不是双子座流星，即使此时正值双子座流星雨的活跃期⁵。

如何观测流星

要看到很多流星，应尽量在天空较暗的地方（通常可以看到很多星星）观看。如果天空明亮，微弱的流星就会被天空的亮度遮挡，可见流星的数量就会减少。
至于 “黑暗天空 “在哪里，大致来说，离大城市越远，天空就越黑暗。因为大城市里有很多人造光源，它们会照亮天空，让天空变得更亮。
即使在附近观测，最好也要找一个附近灯光越少越好的地方。

此外，视野开阔也很重要。流星会出现在天空的不同位置，因此如果您的视野开阔，流星出现在那里的概率就会增加。

观测流星不需要任何特殊工具。用肉眼观察。
如果使用双筒望远镜或天文望远镜，视野会非常狭窄，不利于捕捉可能出现在任何地方的流星。

眼睛需要时间来适应黑暗。到黑暗的地方后，最好让眼睛适应黑暗 15 分钟左右。在这段时间里，尽量不要看任何明亮的东西，比如智能手机屏幕。

长时间站着注视天空会很累。
如果您躺在休闲床单或类似的东西上，会更容易观察天空。(尽量在白天睡觉，以免睡着）。

由于是在户外，您会感到非常寒冷。防寒过度可能是个好主意。使用壁炉或睡袋也是一个好主意。
切勿过度。

此外，一定要遵守规则和礼仪，因为在夜间大声喧哗或进入不允许进入的地方会带来麻烦。小心意外，因为您将在黑暗中工作。

什么是流星？

让我来解释一下流星。

流星是一种尘埃粒子，就像在太空中飞行的沙粒，高速飞入地球大气层并闪闪发光的现象。

一般来说，流星雨中的流星是由一颗彗星（称为 “母彗星”）喷射出的尘粒组成的。然而，在双子座流星雨中，喷射出尘粒的天体被认为是一颗名为 “Phaethon（3200 Phaethon）”的小行星，而不是彗星。(彗星喷射出的尘埃粒子遍布整个彗星轨道，每年当地球经过该轨道时，尘埃粒子就会坠入地球大气层⁶。
这就是为什么同一流星雨的流星会在每年的同一时间出现。

一般来说，流星雨中的流星都是基于彗星喷射出的尘粒。 不过，双子座流星雨是个例外，因为喷射出尘粒的天体被认为是一颗名为 “Phaethon”（3200 Phaethon）的小行星，而不是彗星。 (源天体被称为 “母体”）。 从母天体喷射出的尘粒分布在母天体的整个轨道上，当地球每年经过母天体时，尘粒被喷射到地球大气层中⁷。

由于所有的尘埃粒子都来自同一个方向，因此流星在观测者看来就像是从某一点辐射出来的。流星辐射的中心点被称为 “辐射点”。辐射点是概念性的（在头脑中想出来的），所以如果你集中精力观察夜空，你不会在那里看到任何东西。
如果一颗流星恰好出现在辐射点上，它就会像光一样不动声色地出现和消失。这样的流星被称为 “静止流星（停止流星）”。静止流星是指直接向你飞来的流星。

可见流星的数量

您能看到的流星数量与流星雨本身的活动性、辐射点的高度以及观测地点的天空亮度有关。

流星雨本身的活动

散布在彗星轨道上的尘粒有密集和稀疏两部分。如果地球飞入密集部分，许多尘粒就会飞入大气层，许多流星就会出现。
进入大气层的尘粒数量的增加和流星出现数量的增加被表述为 “流星雨活动增加”。

粗略地说，尘粒以圆柱形环绕彗星的轨道，尘粒向中心变密。因此，当地球接近尘粒中心时，流星雨的活动会变得更加活跃，在最密集的部分达到最大值，而在最大值之后，尘粒会逐渐变得稀疏，流星雨的活动也会趋于平静。

辐射点的高度

如果流星雨的活跃度相同，辐射点的高度越高，出现的流星就越多。
双子座流星雨的流星数量往往会在晚上 9 点左右增加，并在午夜后变得最多，其原因是午夜后辐射点的高度最高。

流星的数量随着辐射点高度的上升而增加，原因之一是相同数量的尘粒飞入大气层的范围不同。
让我们比较一下相同数量的尘粒从正上方飞来和从某个角度飞来的情况。当尘埃粒子以一定角度飞来时，相同数量的尘埃粒子会散布在更大的范围内。因此，能看到的流星数量较少⁸。

当辐射点低于地平线时，流星不会出现⁹。

天空亮度

天空中的星星越多（天空越暗），看到的流星就越多。另一方面，在只有几颗星星的天空（明亮天空）中，可见流星的数量就会减少，因为暗流星将不可见。

除了位置和其他因素导致的天空亮度差异外，月亮也会影响天空的亮度。
月亮很小时，影响不大，但月亮越圆，天空就越亮。满月时天空最亮，满月照亮的天空非常明亮，只有非常明亮的流星才能被看到。

就双子座流星雨而言，如果在能看到比它暗一个星等的恒星的天空中观测，可见流星的数量要多出两倍半以上¹⁰。

双子座流星雨的母天体（2023 年 12 月 12日加入）

流星雨的母天体大多是彗星。 彗星是冰和石头（尘粒）的混合物，通常被称为 “脏雪球”。 当彗星接近太阳时，冰升华为气体，尘粒随之喷出。 尘粒随后飞入地球大气层，成为流星。 而小行星是由石头或铁构成的，不会喷出尘粒。

双子座流星雨的母体被认为是辉卫一（又称 “辉星”）。 Phaethon是在1983年作为一颗小行星被发现的。
Phaethon的轨道与双子座流星雨尘粒的轨道相吻合，因此人们推测Phaethon可能是双子座流星雨的母体。 由于辉卫一这颗小行星并不释放尘粒，人们认为它过去可能曾作为彗星释放过尘粒，但现在由于某种原因（如冰耗尽）而停止了释放。

2009 年，NASA 的太阳观测站 STEREO 观测到辉卫一在近日点（在其轨道上离太阳最近的点）附近拖着一条短尾巴，这表明辉卫一作为彗星仍然活跃，尽管活跃程度有所降低，因为在 2012 年和 2016 年也观测到了它的尾巴。 现在人们相信，它仍然作为一颗彗星活跃着。

然而，2018 年，美国宇航局帕克太阳探测器太阳观测站的观测结果表明，辉卫一能喷射出的物质数量太少，不足以成为双子座流星雨的来源。 此外，2022 年，太阳观测轨道器 SOHO 和其他仪器的观测结果表明，辉星的尾部由钠气组成，而不是尘粒。

那么，形成双子座流星雨的尘粒到底是如何供应的呢？ 为了解开这个谜团，日本宇宙航空研究开发机构计划发射 “DESTINY+“宇宙飞船，在未来两年内以大约 500 公里的距离接近辉卫一。 在两次飞行之间的短暂时间里，它将拍摄 Phaethon 的表面，并对周围的尘粒进行分析。
DESTINY+ 原定于 2024 年发射，但由于火箭研发的延误，发射日期推迟到了 2025 年。

相关信息

参考

• 国立天文台: 双子座流星雨将达到最大值（2023 年 12 月）
• 国际流星组织（IMO）：2023 年流星日历（英语）（参见光度比）
• NAOJ/朝日新闻: 斯巴鲁望远镜现场摄像机
• Shigeo Uchiyama: 流星目视观测总数的计算方法（参见流星数量因辐射点高度而异的情况）
• 国立天文台：历书计算法（可查出各地的月出和日出时间）
• JAXA（日本宇宙航空研究开发机构）：
  • DESTINY+
  • DESTINY⁺ 的科学目标
• NASA：太阳观测站证实小行星的彗尾并非尘粒（英文）
• 埼玉新闻：命运号探测器发射推迟

其他

更改历史

(2023年12月11日）添加 “双子座流星雨的母体 “和相关链接。

1. 英仙座流星雨也很稳定。象限仪座流星雨根据年份的不同，时好时坏。
2. 双子座流星雨通常在每年太阳黄经 262.2 度左右达到正常的极大值。虽然 “太阳黄经 “指的是 “太阳……”，但最好把它理解为地球绕太阳运行时的位置。它是地球从春分点这一特定位置绕太阳公转时的角度测量值。
3. “最大”是指流星雨最活跃的时间。
4. 不在双子座流星雨中的流星也有可能向类似的方向移动，因此这并不是识别流星的百分百可靠的方法。
   为了确定无疑地识别流星，我们要从两个或更多点观测流星，并利用三角测量原理确定流星的三维路径和速度。如果原始尘埃粒子的轨道与母彗星的轨道相同，我们就可以确定它是来自该流星雨的流星。
5. 不属于某个流星雨的流星被称为 “散落流星”。
6. 因此，只有轨道与地球相交的彗星才可能是流星雨的母彗星。
7. 因此，只有轨道与地球相交的天体才能成为流星雨的母体。
8. 如果辐射点的高度为 θ 度，那么相同数量的尘粒飞入天空的面积是辐射点位于天顶（头顶正上方）时的（1/sin θ）倍。
   这意味着，举例来说，如果辐射点的高度是 30 度，那么相同数量的尘埃粒子能够飞入的大气层面积是原来的两倍，因此流星的数量就会减少一半。(图 2 右侧显示的是高度为 30 度的辐射点）。
9. 当辐射点位于地平线正下方时，流星可能会出现，不过数量很少。
10. 光度比是一个数字，表示在可以看到比恒星暗一个星等的天空中，流星的数量是恒星的多少倍。例如，假设您观测到的流星雨的亮度比为 2，您在可以看到 3 等以下恒星（最暗的恒星）的天空中看到了 10 颗流星。如果您在能看到 4 等以下恒星的天空中观测流星雨，您预计会看到 10 x 2 = 20 颗流星。在能看到 6 等以下恒星的天空中，10 x 2 x 2 x 2 = 80 颗流星。
    双子座流星雨的星等比为 2.6。