象限仪座流星雨

北半球三大流星雨之一

象限仪座流星雨(英文名:Quadrantids Meteor Shower ),是 北半球 三大流星雨之一,也是国际天文联合会以已废弃星座命名的流星雨。 其母体是2003 EH1 小行星 ,辐射点位于天龙座、牧夫座、 大熊座 和 武仙座 的交界处。 该流星雨活跃期为每年12月28日至次年1月12日,峰值在1月3日至4日之间,每小时 天顶 流量(ZHR)可达110。

象限仪座流星雨于1825年1月2日被 意大利 观测者首次记录,当时记录者描述“太空中有大量陨落的星星”。 1839年两位天文学家分别独立地指出,象限仪座流星雨每年都会在固定时间出现。 2003年,天文学家、研究科学家彼得·詹尼斯肯斯发现象限仪座流星雨的母体是2003 EH1 小行星 。 2014年1月4日,象限仪座流星雨光临 地球 ,极大时每小时有120颗左右的流星划过夜空。 2021年1月3日22时30分前后,象限仪座流星雨在地球迎来峰值,ZHR约为110颗。 2022年1月4日,象限仪座 流星 雨迎来极大,极大时ZHR可达120。 2023年1月4日,象限仪座流星雨迎来极大,极大时ZHR可达110,r值2.1。 2024年1月4日16时59分,象限仪座 流星 雨会迎来极大期, 天顶 每小时出现率(ZHR)在80左右,每小时可见15~20颗流星。 象限仪座流星雨于2025年1月3日23时迎来极大,ZHR接近100。 2026年1月4日清晨5点左右,象限仪座流星雨迎来极大,最大 天顶 流量达到80。

象限仪座流星雨是 地球 穿过小行星2003 EH1留下的碎片的结果。 该流星雨流量最不稳定,其ZHR值在60至200之间浮动很大,平均 星等 2.81, 火流星 占比达5.6%(r值2.1)。 象限仪座流星雨速度中等、亮度较高,常常伴随着明亮的 火流星 。火 流星 会发出更亮的光芒,流星尾迹比一般流星更长且持久。与其他流星雨极大持续时间较长不同,象限仪座流星雨的峰值持续时间很短,极大过后流星数量会“断崖式”下降。

发现与命名

发现

象限仪座流星雨的名字“象限仪”是一个被废弃的 星座 的名字。象限仪座是 法国 天文学家杰罗姆·拉兰德于1795年创造的。1922年 国际天文学联合会 (IAU)确认现代88星座时,象限仪座被废弃了。象限仪座的位置被并入天龙、牧夫、武仙等星座。象限仪座流星雨首次被记录是在1825年,当时的报告指出辐射点位于象限仪座。1839年两位天文学家分别独立地指出,象限仪座流星雨每年都会在固定时间出现。

命名

象限仪座流星雨的辐射点位于 牧夫座 。在国际天文学联合会统一流星雨命名规则之前,流星雨会使用各种方式进行命名。后来IAU决定使用流星雨辐射点所在 星座 来命名流星雨。做出这个决定时,象限仪座流星雨的辐射点位于 天龙座 ,所以被冠以“天龙座流星雨”的名字。随后,象限仪座流星雨的辐射点移动到了牧夫座,按照命名规则,会被叫做“ 牧夫座流星雨 ”。事实上,有些书籍确实也这么做了。但是绝大多数的大众媒体仍然在使用象限仪座流星雨的称呼。为了避免混乱,2009年 国际天文学联合会 通过投票,决定将这个流星雨的名字统一为“象限仪座流星雨”。

形成过程

象限仪座流星雨的母体是一颗名为2003 EH1的近地 小行星 ,近日点在 地球轨道 附近,远日点则延伸至 木星 轨道附近。与富含水冰的 彗星 不同,2003 EH1主要由岩石和金属构成,缺乏彗星特有的水冰升华机制,这颗小行星在运行过程中遭遇了另外一颗小行星的猛烈撞击,这场“交通事故”导致大量微小颗粒被抛撒在轨道上,形成象限仪座流星雨。也有部分科学家认为,象限仪座流星雨可能来自古老彗星的碎片。

母彗星

象限仪座流星雨的母体是一颗 小行星 ——2003EH1。这颗小行星的公转周期为5.52年,它有可能是一颗“休眠彗星”,或是一颗“岩石彗星”。2003 EH1是由Lowell尔天文台近地 天体 搜索计划(LONEOS)于2003年3月6日发现的。它是一颗小行星,直径仅约2英里(3公里)。发现2003 EH1是象限仪座流星雨源头的是天文学家、研究科学家彼得·詹尼斯肯斯。

辐射点

象限仪座流星雨的辐射点位于 天龙座 、 牧夫座 、 大熊座 和 武仙座 的交界处。

相关定义

亮度

r是象限仪座流星雨的一个重要参数。r所代表的就是同一流星群内 火流星 数目所占的比例,如果一个流星群的r值为3,那么某一星等的流星数量就是比它亮一个星等的流星的3倍。r值越小,火流星所占比例也就越金。绝大多数的流星群r值都在2.6以上,而象限仪座流星雨的仅为2.1。

波动

象限仪座流星雨流量最不稳定,其ZHR值在60至200之间浮动很大。造成这个结果的主要原因还是和这个流星群很短的爆发时间有关。 调查了1864年到1953年的122个观测数据以后,确定流星群每小时流量为45颗。但是,这远不是一个一致的结果。象限仪座流星雨流量很不稳定,例如在1909年(ZHR=202颗)和1922年(ZHR=79颗)就有过强烈爆发,而在1901年(ZHR=17颗)、1927年(ZHR=20颗)和1940年(ZHR=21颗)流量很小。唯一确定的只有极大位置,黄经282.9度,但是需要强调的就是这只是目视观测的结果。1947年到1951年,J.Bank进行了 无线电 观测,确定极大黄经为282.5度,目视极大和无线电极大时间差异的原因可能是由于波恩廷-罗伯特森效应。也就是说,无线电极大比目视极大平均提前6.3小时。 象限仪座流星雨的最大值波动越来越大。英国流星协会的数据显示,1965年到1971年,流星雨最大值最大量达到190,最小只有65;1971年,日本流星监测中心的数据显示流星群的平均值为101.2。美国 佛罗里达州 的N.Leod III从1960年到1974年一直观测象限仪座流星雨。他确定了 流星 平均 星等 2.81,以及 火流星 占5.6%。在此之前,最有威信的该类数据是R.M.Dole的,他在1930年确定火流星占5.0%。以后,还有 英国皇家天文学会 确定的火流星占7.4%。

根据理论,象限仪流星群的一些变动可能是由于 木星 引起的。在每一次波动之间有11.86年的周期。不过,木星对流星群的影响还远不止这么多。木星牵扯流星群的轨道,使它后退,计算流星群轨道后退的速度为每世纪0.31度、0.41度、0.54度和0.6度。第一个对这个摄动做出研究的是S.E.Hamid和 锰 Youssef,他们在1963年把1954年以来拍摄的 流星 照片和木星在过去5000年间引起的摄动互相比较,结果发现5000年前母体的轨道夹角是72度,近日距是1AU,变成了夹角13度,近日距0.1AU了。至于为什么流星群分成了两块,他们也找到了答案。他们指出母体在5000年前、4000年前和1500年前都在很近的地方经过 木星 ,结果轨道发生了很小的改变,并且随着时间的推移,这种改变的效应越来越明显。1963年底,Hamid和Whipple又进一步指出象限仪座流星雨和 水瓶座 流星雨可能有一个共同的来源。因为在1300-1400年前,它们的轨道很相似。

探索历史

观测技巧

象限仪座流星雨的最佳观测区域为 北半球 (南纬51°以北的地区也可观测),观测时段为夜间至黎明前。观测时,请选择远离城市灯光与街灯的区域。同时,需提前做好御寒准备,可携带睡袋、毛毯或户外躺椅。观测时,平躺下来,双脚朝向东北方向,抬头仰望,尽量让视野覆盖整片天空。 观测时选择背向月球的方向,避免月光进入视线。

参考资料

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  2. Quadrantids Meteor Shower NASA 2026-01-10
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  5. 2012年首场流星雨今夜登场 中国日报 2026-01-11
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