北极星,是正北方天空一颗较亮的恒星。在夜间如果找到了北极星,也就找到了正北方向。北极星是小熊星座的α星,距北极约1°,肉眼看来北极星就在正北方。大熊星座(主要是北斗七星)和仙后星座位于北极星的两侧,遥遥相对,其关系位置如下图。
我国位于北半球,终年夜间都可以看到北极星。所以只要根据北斗七星和仙后星座就能找到北极星。
大熊星座,主要的亮星有七颗,在北方的天空中排列成“斗”形,又像一把有柄的勺子,我国俗称北斗,是北半球夜间判定方位的主要依据。大然星座的A、B(即北斗斗魁末端的北斗一、二)两星,叫指极星,将两星的连线沿A星至B星的方向延长,约在两星间距的五倍处,有一颗较明亮的星就是北极星。
小熊星座,最靠近北天极,也有七颗主要的星排列成斗(勺)形,与北斗很相似,但除北极星外均较暗淡,俗称小北斗,斗柄末端较明亮的星,就是北极星。
仙后星座,主要亮星有五颗,形状像W,从中央的星算起,在缺口方向,约为小熊星座宽度的两倍处,就可以找到北极星。北极星的高度大约等于观测者所在地区的纬度。在北纬40°以北地区,全年都可以看到北斗星和仙后星座。在北纬40°以南地区,有时只能看到其中一个星座。
恒星的方位随时间而转移,由于地球每天自西向东自转一周,对于在地球上的观测者,恒星则绕着天轴自东向西运转一周;地球每年绕太阳公转一周,恒星也有周年期运动。因此,在不同日期的相同时刻观测某颗恒星,它的位置是在不断发生变化的。
例如,同是晚间11时观测北斗,春分日(3月21日)在北极星正上方,柄指向东方;夏至日(6月22日)在北极星正西方,斗柄向上;秋分日(9月23日)在北极星正下方,斗柄指向西方;冬至日(12月22日)在北极星的正东方,斗柄向下。与此相对应,同是夜晚1时观看仙后星座,春分日在北极星下方,夏至日在北极星东方,秋分日在北极星上方,冬至日在北极星西方。也就是说,恒星在天空中的位置一个季度要变动约90°,一个月要变动约30°,一天要变动约1°;经过一年又回到原来的位置。了解这些规律,更便于寻找北极星和利用恒星判定方位。
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