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不久前，我們有機會談到伊利諾伊大學的斯蒂賓斯教授的有趣觀測，他致力於使用一種儀器非常精確地測量恆星的亮度，該儀器依賴於硒的電阻在光照射到它時發生的變化。斯蒂賓斯教授不滿足於研究已知的變星，他開始進行發現工作，並取得了顯著的成功，在觀測到的前兩顆恆星中發現了兩顆新的變星。由於平均而言，最多一百顆恆星中可能只有一顆亮度會發生變化，因此一定有某種原理指導瞭如此成功的搜尋。光譜觀測告訴我們，許多明亮的恆星實際上是近雙星，彼此非常靠近，以至於最強大的望遠鏡也無法將它們分開，但可以透過恆星在其圍繞自身和伴星的重心旋轉的軌道上擺動時的靠近或後退來揭示。在少數情況下，例如天社一，那顆暗淡且相對黑暗的伴星在每次旋轉時都會來到更亮的恆星前面，並遮蔽其大部分光線，從而導致其視亮度發生顯著變化。在這種情況下，光線變化的程度顯然取決於食的性質。如果伴星幾乎正對著主星前方透過，它將遮蔽其大部分面積，而且，如果像經常發生的那樣，前一顆恆星更大，甚至可能完全遮蔽它。但是，如果它看起來是從更亮的恆星一側透過，並且即使在最大程度上，也只覆蓋了後者的很小一部分，那麼只有少量光線會因食而損失，視亮度變化將很小，並且只能透過非常精確的測量來檢測到。斯蒂賓斯教授透過觀測選定的此類光譜雙星的亮度，發現明亮的恆星北河二和參宿七是剛剛描述的那種食變星。他推遲了對後者的全面討論，直到獲得更多觀測結果；但他關於前者的結論以明確的形式呈現。北河二是最早被發現的光譜雙星之一。幾位觀測者的仔細研究表明，該系統由兩顆質量和亮度非常接近的恆星組成，它們以相等的距離在它們的共同重心兩側的圓形軌道上旋轉，週期比四天少約一小時。斯蒂賓斯教授發現，就在根據光譜資料，任何一顆恆星應該位於另一顆恆星前方的時候，該系統的視亮度會降低約 7%。這表明發生了偏食，一顆恆星遮蔽了另一顆恆星約七分之一，切斷了其長度的該分數，因此切斷了該對恆星總光線的十四分之一。這些食持續時間略少於六個小時。在兩次食之間，恆星的亮度並非完全恆定，而是增加約 1%，直到兩次食之間一半的時間，然後又降回其原始值，就在下一次食之前。這可以用假設來解釋，即兩顆恆星的相互吸引力導致它們彼此略微拉長，就像兩個雞蛋，它們的窄端彼此相對。當恆星剛剛脫離食時，我們看到它們是端對端的。一天後，在兩次食之間的中間，它們是側對端的，看起來也相應地更亮。然而，這種拉長量僅佔整個直徑的 1%，這在按比例繪製的圖紙上很難檢測到。從食的長度和深度，可以找到軌道平面的傾角以及兩顆恆星的直徑，以軌道直徑為單位。然後，光譜觀測為我們提供了可靠的英里尺度，並使我們能夠計算出系統的實際尺寸和質量。更重要的是，在這種情況下，恆星的視差被相當好地確定了，既透過直接測量，也因為它是大熊座主要恆星所屬的在太空中一起移動的恆星群的一部分。因此，他可以計算出恆星的實際亮度，與太陽相比。下午 1 點 30 分：12 月 30 日。夜空：十二月和一月 綜合所有這些事實，我們對該系統的瞭解比我們目前對任何其他恆星的瞭解都要廣泛。我們可以將其總結如下：北河二由一對大小和亮度相等且質量非常接近的恆星組成，它們在傾斜於視線 12 度 49 分的平面內的圓形軌道上圍繞它們的共同生長中心旋轉，週期為 3 天 23 小時 2 分 30 秒，並且在每次旋轉時相互掩食。這兩顆恆星因其相互吸引力而彼此拉長，拉長量為其直徑的 1%，並且由於潮汐對彼此的影響，旋轉週期每年增加七分之八秒。兩顆恆星中心之間的實際距離為 7,630,000 英里，每顆恆星的直徑為 2,200,000 英里。質量較大的成分是太陽質量的 2.38 倍，另一顆是 2.34 倍。整個系統距離太陽約一千萬倍——如此遙遠，以至於光需要 160 年才能穿過它。這兩顆恆星中的每一顆發出的光大約是我們太陽的 130 倍，從表面積略小於太陽七倍的區域發出，因此每平方英里，這些恆星發出的光幾乎是太陽的二十倍。太陽本身，如果位於其中一顆恆星的前面，則會顯得像恆星表面上一個相當小且非常暗的斑點。雖然我們對其他任何單顆恆星的瞭解都沒有像對這顆恆星那樣多，但從各種證據來看，北河二很可能是一類相當數量的更亮恆星的代表——這強調了一個事實，即我們強大的太陽畢竟只是天體中較小的成員之一。 天空。 將我們的目光轉向頭頂，我們發現御夫座靠近天頂。明亮的五車二可以作為我們的地標。北河二就在東邊，幾乎在朝向雙子座和北河三的直線上，它們在約 45 度的高度上非常顯眼。南河三在右邊閃耀，更低一些，獅子座的軒轅十四和鐮刀星群正在略微偏東的方向升起。在東南方向是以獵戶座為中心的壯麗星座群。天狼星仍然更低，但其亮度超過所有其他恆星，如此耀眼地勝過小犬座的其他恆星，以至於只有當我們將其遮蔽時，我們才意識到其中一些恆星與獵戶座腰帶的恆星一樣明亮。高高地靠近天頂的是金牛座，現在因火星的紅色而引人注目，火星的亮度甚至超過了天狼星。位於獵戶座下方的天兔座和天鴿座星座雖然很小，但所包含的亮度適中的恆星比向西延伸的廣闊天空更多，西方的天空被蜿蜒的波江座佔據。鯨魚座，更靠右，更引人注目。從天頂正西方向，我們發現英仙座，然後是仙女座，最後是飛馬座。在最後這些星座和鯨魚座之間是白羊座的小三角形和廣闊但不顯眼的雙魚座。這是黃道星座中最暗淡的星座，也許除了巨蟹座之外，但它透過某種微弱地類似於用繩索綁在一起的兩條魚來彌補這一點，這是它的傳統形象。這條繩索，或者更確切地說，是繩索，從北魚座α星開始，這是一顆相當顯眼的四等星，從白羊座α星和鯨魚座γ星連線指向它。從這條由暗淡恆星組成的線向北延伸到仙女座S星，到達北魚座，北魚座由仙女座β星以南的一組暗淡恆星代表。另一條更明顯的恆星線從北魚座α星向西延伸約 30 度到達南魚座，南魚座的主體由飛馬座大方塊以南的小恆星組成的不規則多邊形標記。我們的首字母顯示了星座的一般排列。在北方的天空中，仙后座和仙王座位於北極星的左側，小熊座和天龍座在下方，大熊座在右側升起。 行星。 水星在 25 日之前是昏星，之後是晨星。它在 7 日顯然離太陽最遠，但由於位置非常偏南，位置不利，並在下午 5:40 左右落下。金星是晨星，非常顯眼和明亮，在 1 日凌晨 3:10 左右升起，在 31 日凌晨 4 點升起。它在本月從室女座向東和向南移動，幾乎進入天蠍座，並且從望遠鏡中看，它看起來像農曆初二的月亮。火星在金牛座，剛剛過了衝日，非常明亮。在本月初，它位於昴星團以南，並緩慢向西移動。從望遠鏡中看，它的視盤直徑約為 19 角秒，在有利的大氣條件下，可以看到許多細節。到本月底，它的距離已從 4900 萬英里增加到 6400 萬英里，並且它看起來也相應地更暗更小。木星是天蠍座的晨星，在本月中旬凌晨 5:30 左右升起。土星在白羊座，已經過了衝日，但在傍晚的天空中仍然很顯眼。天王星在摩羯座，太靠近太陽而無法觀測。海王星在雙子座，正在接近衝日，但太暗淡，沒有望遠鏡就看不見。 月亮在 5 日晚上 10 點滿月，在 12 日下午 1 點進入下弦月，在 20 日上午 10 點新月，並在 28 日下午 2 點進入上弦月。它在 12 月 6 日離地球最近，在 12 月 21 日離地球最遠。在其天空巡迴中，它在 3 日晚上靠近土星，4 日晚上 11 點靠近火星，8 日靠近海王星，16 日靠近金星，18 日靠近木星，21 日靠近水星，22 日靠近天王星，31 日再次靠近土星！並在新年開始後約三小時再次靠近火星。與火星的兩次合相都很近。從華盛頓看，這顆行星在 4 日位於月球邊緣以南約 15 分，在新年前夜位於月球邊緣以北約 20 分。 普林斯頓大學天文臺。