狮子座流星雨

狮子座流星雨（Leonids）^[1]，又称"流星雨之王"^[2]，是周期约33年的坦普尔·塔特尔彗星（55P/Tempel-Tuttle）带来的一个流星雨。^[7]狮子座流星雨的辐射点位于狮子座(赤经11h,赤纬＋15°)^[8]，每年11月15日至20日期间出现^[9]，11月17日左右达到极大。^[8]正常年份，狮子座流星雨的天顶流量约为每小时10至15颗，而平均每33至34年会出现一次高峰期，天顶流量超过每小时数千颗。^[8]

狮子座流星雨与坦普尔·塔特尔彗星周期密切相关。^[7]当坦普尔-塔特尔彗星接近太阳时，太阳光对冰山彗核的强烈照射，会使冰山表面的冰物质直接升华，喷射出大量的气体，同时不断地夹带出许许多多的小碎块、细颗粒与尘埃物质，当这些碎块、颗粒及尘埃与地球相遇时，就会高速冲进地球大气层，上演赏心悦目的狮子座流星雨。^[10][11]

狮子座的流星雨也以它们的火流星和掠地流星而闻名。因为火流星来自于大的彗星物质微粒，所以火流星的亮度更高，比一般的流星条纹持续时间更长。掠地流星是一种接近地平线的流星，以其长而多彩的尾巴而闻名。^[7]

国际天文学联合会2007年定下流星雨命名规则，确立一套一致的标准，属下的第22委员会2009年开始审定确定了的流星雨名称。会议设立了一个关于流星雨名称的工作组,目的是拟订一份建立流星雨的说明清单,以便在下一届国际天文学联合会大会期间收到正式名称。^[12]

一般的规则是流星雨(和流星流)应该以当时含有辐射的当前星座命名,特别是使用所有格拉丁形式。星群的名称以七个词尾变化之一:^[12]

-ae (e.g.， Lyrae)，

-is (e.g.， Leonis)，

-i (e.g.， Ophiuchi)，

-us (e.g.，Doradus)，

-ei (e.g.， Equulei)，

-ium (e.g.， Piscium)，

or-orum (e.g.， Geminorum).

辐射点的位置像星座一样固定,通常以流星雨辐射点所在天区的星座给流星雨命名,以区别来自不同方向的流星雨。例如每年11月17日前后出现的流星雨辐射点在狮子座中,就被命名为狮子座流星雨。^[13]

存在于太阳系中有许多微小的流星体，它们大多由星际空间的尘埃、彗星碎片、冰块等组成，直径从几微米、几厘米至数米不等。在太阳强大引力作用下，它们围绕着太阳运动，其轨道大多是偏心率较大的椭圆。在它们绕日运行的过程中，速度可达42km/秒,有时会接近大行星，便会受其摄动，从而脱离原来的运行轨道。如果它们闯入地球大气层，就会与地球大气发生摩擦,灼热熔化，并产生亮光，形成流星。质量较大的流星体，在磨擦中爆炸，产生火球,亮度超过-3m，此为火流星。^[10]

每年可有几次看到许多流星从星空中某一点向外辐射散开，这叫流星雨，同流星群有关。沿同一轨迹绕太阳运行的众多流星体称为流星群，它们的共同轨道在一定的宇宙空间同地球轨道相交。当地球一年一度经过这一空间时，流星群几乎以相同的速度和同一方向冲进地球大气，形成该天空区域的流星雨。若流星群分布均匀(英仙座流星雨)，那么每年相遇时都可能观测到，若分布不均匀，那么只有当与密集部分相遇时才可能观测到(狮子座流星雨)。如发生在每年11月18日前后的狮子座流星雨，就是因为流星雨的辐射点在狮子座。流星群的形成多是彗星留下的残骸碎片和抛散的尘埃颗粒。彗星在多次接近太阳时，都会抛散出大量的气体，尘埃颗粒而损伤自身，最终它们会逐渐分裂、瓦解，化为碎块抛散在原来的运行轨道上，形成流星群。^[11][10]

狮子座流星雨的母体彗星是1866年发现的坦普尔-塔特尔彗星。狮子座流星雨每年都会在11月15日至20日之间出现，此时地球非常接近彗星的轨道。^[9][7]当该彗星每次飞近太阳时，太阳光对冰山彗核的强烈照射，会使冰山表面的冰物质直接升华，喷射出大量的气体，同时又不断地夹带出许许多多的小碎块、细颗粒与尘埃物质，当这些碎块、颗粒及尘埃与地球相遇时，就会高速冲进地球大气层，上演赏心悦目的狮子座流星雨。^[10]坦普尔—特塔尔周期为33.25年。所以每隔33年左右，地球有可能遇到散落在彗星轨道上的密集的物体。 这样，出现的流星就会增多，有可能形成流星暴。上一次飞临近日点是1998年，下一次将出现在2031年。^[14][15]

902年，狮子座流星雨的爆发被记录到西班牙史书。^[4]

1799年，德国科学家亚历山大·洪堡（Alexander von Humboldt）详细记录了一次狮子座流星雨的爆发。彼时他正在南美进行科考探险，11月12日凌晨2点半开始，洪堡和他的同行者法国人邦普兰有幸目睹了夜空华丽的表演：数以千计的火球和坠落的星星接连不断从天而降，将整个夜空所笼罩，这场流星爆发持续了4个小时，直到天亮，才逐渐停止。这也是人类第一次科学地记录狮子座流星雨。^[5]

1833年11月12日，狮子座流星雨再次迎来爆发，据估计在9小时内有24万颗流星划破天空，在北美洲许多地方都有人目睹这次盛况空前的流星雨，很多民众在梦中被街上看流星的吵闹人群惊醒，一时间分不清是梦境还是现实。在美国，耶鲁大学数学家奥姆斯特德注意到流星从同一个方向辐射出来的现象，并尝试测量出流星辐射点在天空的位置，结果发现流星辐射点在天空移动的速率，和星星被地球自转牵引着走的速率相同。后来他和另一位科学家特温宁确认辐射点在狮子座附近，于是命名为狮子座流星雨。^[5]

19世纪中叶 ，美国天文学家纽敦（H. A. Newton），搜集了中国、欧洲和阿拉伯的古代有关纪事后，认为可查考的狮子座流星雨（又名轩辕流星雨 ）共计十三次，其中有六次选自我国古籍。^[6]

1865年底和1866年初，Tempel—Tuttle彗星被发现；并且，发现它有着与狮子座流星雨相近的轨道和大约33年的周期。Le verrier首先将这一新发现的彗星与狮子座流星群联系起来。^[16]

1899年和1932年，预报了的狮子座流星暴并未出现，人们甚至怀疑 Tempel-Tuttle彗星是否已经消失。^[17]

1966 年，观众经历了一场壮观的狮子座风暴：在 15 分钟内，每分钟有数千颗流星坠入地球大气层。看到的流星太多了，看起来像雨一样落下来。^[7]

1981年著名天体力学专家 约曼斯（Yeomans）使用了1865／1866年Tempel-Tuttle彗星回归时的51次观测资料，以及1965年的4次观测资料，进行了轨道计算。根据这些资料，绘出了以 △T为横坐标、(P—E)为纵坐标的二维分布图，他称之为尘埃粒子围绕母彗星的分布图 。^[18]

从1994年起每年11月17—18日地球与母彗星轨道交会的日子里，人们看到狮子座流星雨逐年增强起来。天文界纷纷预测1998和 1999年11月再次出现狮子座流星暴的可能性。^[19]

在1998和1999年美国宇航局和空军都派出机载天文台参加了狮子座流星雨观测。研究目标有彗星的结构组成、彗星有机物与地球生命起源之间的关系和流星雨对全球卫星网络的影响等。穿越地中海时，在希腊遇到了每小时超过2000的强流星雨。^[20]

2005年狮子座流星雨将在17日达到极盛，每小时约有数十颗流星划过天际，比较有利的观测时间将一直持续到21日。但根据俄罗斯科学家预测，这次狮子座流星雨最大天顶流量为每小时55颗左右，但出现这一峰值时中国恰好是在白天。^[21]

2006年狮子座流星雨于11月14日～21日处于活跃期，并将于11月18日4时50分达到极盛。该流星雨的每小时理论天顶流量为10～100颗流星，但真正能被爱好者观测到的流星一整晚也就数十颗左右 。^[22]

2009年11月18日，虽然没有数量极多的流星，但江南很多观测者都看到了狮子座方向，有一颗罕见的火流星。^[23]

2011年狮子座流星雨大约发生在11月18日下午，但我国不处于最佳观测点 ，且下弦月会对观测产生不利的影响。^[24]

2012年11月17日晚，曾经有过数次精彩表演的狮子座流星雨将浪漫登场。根据国际流星组织的预报，它的极大期可能出现在北京时间17日17时前后。这几年，由于母体彗星远离地球，狮子座流星雨显得有些“没落”，极大期间每小时的天顶流量都在20颗左右。今年观测狮子座流星雨的一大利好消息是，它的极大期正值无月之夜，将不会受月光干扰。^[25]

2013年预计将出现两次"极大"，分别在北京时间17日18时和18日0时。该流星雨的辐射点位于狮子座头部，在11月中旬要到子夜时分才会升起，狮子座流星雨要等到后半夜才能看到，所以说2013年的极大时间并不太适宜观测，而月相接近满月，会对观测带来严重影响。^[26]

2015年狮子座流星雨在18日凌晨5时前后的极大非常适合中国观测，流量或将达到每小时20颗。狮子座流星雨极大期间，辐射点会在地方时午夜之后升到合适的高度，因此有效的观测主要来自后半夜。今年的极大月相为上弦，因此观测不会受到月光干扰。^[27]

2018年狮子座流星雨极大预计发生在11月18日6时30分，ZHR(极大时假设辐射点位于天顶的每小时流量)为20颗左右。^[2][28]

2020年狮子座流星雨将于11月17日19时左右迎来极大，但由于狮子座在午夜前后才会从东北方升起，我国感兴趣的公众可在17日和18日两天的午夜至黎明时段进行观测。天文预报显示，今年狮子座流星雨依旧不会爆发，每小时的天顶流量在15颗左右。^[29]

2022年11月17日星期四晚上到11月18日星期五早上，狮子座流星雨将达到顶峰，在良好的观测条件下，例如没有月光的黑暗天空，天文观测者每小时可以看到10到15颗流星。^[8]

2023年狮子座流星雨将于11月18日迎来极大，ZHR为10至15，即理想状态下，流星雨极大发生时每小时天顶流量为10至15颗。^[30]