文档介绍：二北天极星空和南天极星空
夜晚观测星空时,只要稍加留意便很容易发现,在北极星周围有一些星星永远在地平面之上绕着北极星旋转。事实上,如果以北天极为中心、观测地点的纬度为半径,在天球上所作的小圆之内的所有星体都不会落到地平面之下,这样的小圆叫做恒显圈﹙下图﹚。恒显圈内的星总是在地平面
恒显圈和恒隐圈
﹙图中φ为观测地纬度;M、M′为拱极星;Z为天顶;Z′为天底﹚
之上,它们的上中天和下中天我们都可以观测到,叫做恒显星。对于北半球同一观测地,如果以南天极为中心,观测地的纬度为半径,在天球上所作的小圆之内的所有星体永远不会升起到地平面之上,这样的小圆叫做恒隐圈。恒隐圈内的星总是在地平面之下,我们看不见,叫做恒隐星。对于南半球的观测者来说,情况恰好相反。恒显圈和恒隐圈之间的星有时升起在地平面之上,有时沉降到地平面之下。在赤道地区,因为南北天极恰位于当地地平圈的正南和正北,容易想见,那里既没有恒显星也没有恒隐星,观测者可以看到全天的星星。
恒显圈和恒隐圈内的星称为拱极星。下图是北天极区域星图,同时也是北纬处的拱极星图。北天极星空中的主要星座有小熊座、大熊座、仙王座、天龙座、鹿豹座、仙后座,你可以试着在下图中把它们一一找出来。
北极天星空
北天极星空图
★小熊座是天空中最北边的星座,北天极就在这个星座内。小熊座星﹙北极星﹚的赤纬为89°15′,距离北天极仅45′,因此在天球周日旋转时它好像在那里静止不动被“锁定”了一样,从而成为在北半球认星、确定方向和地理纬度的重要观测目标。,是一颗三合星,主星是经典造父变星,变光周期约为4天。小熊座、、、、、、七颗星排列成斗形,很象北斗,但亮度较弱,所以又叫“小北斗七星”。小熊座﹙中名帝﹚,小熊座﹙中名太子﹚,它们又被称为“护极星”。地轴的进动造成北
天极在天空中的位置是变动的,现在北天极位置在小熊座附近,所以小熊座就成了北极星;四千年前天龙座是北极星,四千年后北极星将易位于仙王座,一万年后明亮的织女星将成为北极星。
小熊座星图
★大熊座是北极天区最引人注目的著名星座。大熊座、、、、、、﹙中名天枢、天璇、天玑、天权、玉衡、开阳、摇光﹚七颗主星构成长把的斗形,是夜空中最著名的图形,我国把它叫做北斗。北斗七星使大熊座成为北极附近最容易辨认的星座,历来是人们认星、确定方位和测定时间的重要依据。如果想象用直线连接、并向斗口延长到这两颗星间距离的大约5倍处,那里的一颗2等恒星就是北极星,因此大熊座和又叫做“指极星”﹙见下图﹚,指极星的指极功能使大熊座成为海上航行和大地测量的重要标志。大熊座﹙中名开阳﹚是一颗双星,伴星是大熊座80星﹙中名辅﹚,,视力好的人凭肉眼就可以分辨它们。后来发现主星是两对分光双星,而辅也是一颗分光双星, 因此大熊座和80其实是有6颗星的聚星系统。大熊座中的梅西叶天体有M81、M82、M97、M101等。M81是美丽的旋涡星云,用双筒镜或小望远镜可以看到。M97就是著名的枭首星云,外形象一只猫头鹰的脸部,属于行星状星云。
大熊座星图
利用指极星寻找北极星
★仙王座该星座中最亮的星是仙王座﹙中名天钩五﹚,,由于岁差,5500年后它将成为北极星。仙王座中最著名的星当数仙王座﹙中名造父一﹚,它是造父型变星的典型星。人们通过观测发现了造父变星的变光周期同它们的光度之间的关系即“周光关系”,只要测定了造父变星的变光周期,就可以知道它的光度﹙即绝对星等﹚,然后利用视星等、绝对星等和恒星距离之间的关系推算出恒星的距离。这种测定天体距离的方法叫做造父视差法,造父变星因此获得“量天尺”的美誉。仙王座实际上是三合星。仙王座中最美丽的星是仙王座﹙中名造父四﹚,,颜色深红,是北天肉眼可见的最红的星,人们称它为石榴星,在双筒镜或小望远镜中十分抢眼。
仙王座星图

★天龙座天龙座中最亮的星是天龙座﹙中名天棓四﹚,,这是一颗靠近北黄极的较亮恒星,英国天文学家布拉德雷正是在对它的观测中受到启发,发现了光行差。天龙座﹙中名右枢或紫微右垣一﹚,,四千多年前它曾经是北极星。天龙座中较亮的双星有天龙座、天龙座、天龙座、天龙座及天龙座。
天龙座星图
★鹿豹座是北天较为暗淡的星座,缺少亮星,最亮的星是鹿豹座﹙中名八谷增十四﹚,是远距双星,,,在小型望远镜或双筒镜中非常容易观测到。在同一个双筒镜视野里还可以看到另一对双星:鹿豹座11和12,。鹿豹座中也没有明亮的星团和星云,,在该星团近旁有约廿余颗星几乎排成一条直线,如瀑