圖為開普勒47係統和太陽係的對比。
在NASA的開普勒任務中發現的兩顆圍著恒星開普勒47繞轉的行星被命名為開普勒47b、開普勒47c
目前國際公認的為天體命名的機構是國際天文學聯合會(簡稱IAU)。它根據天體性質,為不同種類的天體量身定制了命名規則。
趙雪杉 茍利軍
在科技還不發達的古代,人的裸眼所能看到的天體極為有限,全天也只能看到6000多顆天體,其中只有少數明亮的天體擁有名字。
而同一顆星在不同的地域、不同文化傳承體係內,乃至在同一地區的不同時期,都可能擁有大相徑庭的名字。譬如人們熟知的水、金、火、木、土5顆行星,是根據五行命名的。在中國古代,這5顆星也曾被稱為“辰星”“太白”(根據出現的時間和方位,金星還擁有“啟明”“長庚”等別稱)“熒惑”“歲星”“鎮星”。在西方,這5顆星則是根據羅馬神話中的人物,被命名為Mercury(神使墨丘利)、Venus(愛神維納斯)、Mars(戰神瑪爾斯)、Jupiter(眾神之王朱庇特)和Saturn(農神薩圖恩)。
然而,1609年,當伽利略將望遠鏡指向天空的那一刻,一個全新的宇宙呈現在人們眼前。隨著望遠鏡的不斷升級,天文學家看到了越來越廣的星空。而且天文學家發現,傳統意義上的“星星”一詞實際上包含了恒星、彗星、行星、星係等性質差別巨大的子類,它們的數目也遠超預期。制定一套國際統一的天體命名規則,為五花八門的天體命名,勢在必行。
目前國際公認的為天體命名的機構是國際天文學聯合會(簡稱IAU)。它根據天體性質,為不同種類的天體量身定制了命名規則。
有了這些命名規則,人們得以通過天體名字,了解該天體的本質,以及它在天空中的位置。
恒星
部分恒星的星名具有獨特的歷史和文化內涵,它們深入人心,被沿用至今。截至2021年1月1日,IAU批準的恒星名稱有449個。例如人們熟知的天狼星,官方名稱叫“Sirius”。
從文藝復興開始,天文學家就試圖制定一套命名規則來編制恒星星表。拜爾恒星命名法是目前被廣泛採納的命名法之一。它首次公布于1603年,是用小寫的希臘字母加上所在星座的拉丁名稱來命名恒星。一般將視亮度最亮的記為Alpha,第二亮的記為Beta,以此類推。因此,天狼星也叫做大犬座α(Alpha Canis Major,簡稱α?CMa)。在24個希臘字母都被指定後,又先後引入了小寫和大寫的拉丁字母(a到z,A到Z)來標記恒星。
隨著越來越多的探測設備被投入使用,天文學家發現的恒星如恒河沙數。耶魯亮星星表(簡稱YBS,它的前身——哈佛測光星表修訂版簡稱HR。為了致敬HR星表,YBS星表中的恒星也以“HR+數字編號”的形式命名)發布了9000多顆亮星的數據資訊;1918~1924年間陸續發布的亨利·德雷伯星表(簡稱HD)包括了北半球能觀測到的超過22萬顆亮星;1966年發布的史密松天體物理天文臺星表(簡稱SAO)包括25萬余顆恒星;1997年發布的依巴谷星表(簡稱HIP)包括超過10萬顆恒星。
如此多的恒星難以被一一命名,天文學家于是用恒星在星表中的編號作為它們的名字。同一顆恒星在不同星表中也會有不同的名稱,例如天狼星在YBS星表中的編號為HR 2491,在HD星表中叫HD 48915,在HIP星表中為HIP 32349。盡管這些星表包含的恒星數目多達數十萬顆,但對于整個銀河係而言,也只是滄海一粟,因為僅銀河係就有2000億到4000億顆恒星。
值得一提的是,天文學家有時會用大寫拉丁字母來區分位于雙星係統或多星係統中的恒星。同樣用天狼星舉例,1862年科學家發現它實質上是一個雙星係統,我們所看到的明亮的恒星是係統中的主星,被稱作天狼星A(Sirius A),還有一顆白矮星伴星,被命名為天狼星B(Sirius B)。
某些恒星的亮度會發生變化,我們將之稱為變星。變星的命名建立在拜爾命名法的基礎上,由大寫字母和星座名稱的拉丁屬格組成,例如天琴RR變星(RR Lyrae variable)。不同于普通恒星,第一個被發現的變星用字母R表示,隨後發現的變星依次是S、T……直到Z結束,隨後使用兩個字母表示,從RR、RS類推至ZZ,更多的變星將從AA開始排序,直到QZ結束。為避免和I混淆,在命名時並不使用字母J。這套命名係統為一個星座中的變星提供了334種可能的名稱,一旦這一係列組合都被佔滿,從第335個變星起,將用“V+序號+星座名的拉丁屬格”形式來命名。
超新星
超新星的命名以“SN(英文supernova的縮寫)”為前綴,後面加上爆發的年份和代表發現順序的大寫字母,如SN 1987A。如果某一年中的超新星爆發事件特別頻繁,26個字母全都被用完,那麼隨後發現的超新星則在年份後使用雙小寫字母,以aa、ab……zz這樣的順序標記,例如SN 1997bs。
致密天體
致密天體係統包含脈衝星和黑洞等。依據現在的慣例,脈衝星的名字通常以“PSR”為前綴,後接它在天球中的位置坐標,如PSR 0531+21、PSR J1921+2153、PSR B1919+21等。
黑洞的名字沒有統一的規定,通常超大品質黑洞用其所在宿主星係的名字來表示。而X射線雙星中黑洞的名稱則五花八門,天鵝座V404(V404 Cygni)最初作為變星被發現,因此沿用了它的變星名稱;天鵝座X-1(Cygnus X-1)則得名于它是天鵝座中發現的第一個X射線源。後來因為發現的黑洞係統增多,就開始依據探測儀器名稱加上源的位置來命名,如MAXI J1820+070,這裏的MAXI是搭載在國際空間站上的日本X射線探測器,後邊的數字同脈衝星一樣,反映了天體在天球上的坐標。
係外行星
自1992年第一顆係外行星被阿雷西博望遠鏡在一個中子星係統發現以來,迄今已有4000多顆係外行星被發現。天文學家通常以“恒星名字+小寫字母(按照發現順序從字母b開始)”的形式來命名係外行星,例如,飛馬座51b(51 Pegasi b)是在恒星飛馬座51周圍發現的第一顆行星,也是人類在1995年首次發現的圍繞類太陽恒星運作的係外行星。
除了係統名稱,係外行星也可能會有一個專名,二者並行使用。例如,北落師門b(Fomalhaut b)是繞恒星北落師門旋轉的行星,它還有一個別稱“大袞(Dagon)”,來源于非利士人的主神,通常被描繪成半人半魚的形象。不過最近研究表明,這個原本被認為是行星的天體有可能不是行星,而是一團發生碰撞的氣體。中國發現的第一顆係外行星HD 173416 b被命名為“望舒”,宿主恒星HD 173416被命名為“羲和”,分別取自中國神話中月亮和太陽的女神。
太陽係內的小行星
小行星的編號和命名由IAU下屬的小行星中心(MPC)主持。1995年確認的統一格式是每個小行星有暫定編號、永久編號和專名3種稱謂。
當某顆小行星被觀測到至少兩個晚上,並且不能被識別為已知的任何天體時,它會得到一個暫定編號,通常的格式是“發現年份+發現月份的上半月或下半月+該半個月的發現的順序號(如有數字,用下標表示)”,例如“2002 LM60”“1984 KF”。
當一個小行星有不少于4次回歸期間的觀測資料,又有較為精確的軌道數據時,MPC即會在它的暫定編號之前添加一個代表發布順序的永久編號,例如“(3317)1984 KF”。
當一個小行星獲得永久編號後,其發現者即得到專名的命名權。命名時要遵循IAU制定的規則,某些小行星要符合特定的命名主題。例如特洛伊小行星(與木星1:1共振的小行星)要以特洛伊戰爭中的英雄命名,(3317)1984 KF的專名3317 Paris就來自于特洛伊王子帕裏斯。
發現者提出的命名經國際小行星命名委員會審議通過後,MPC將在《國際小行星通報》上正式發布,並將其列入每年出版的《國際小行星星歷表》。
中國人發現的第一顆小行星被命名為“中華”;中國人在中國大地上發現的第一顆小行星被命名為“紫金一號”;以中國人名命名的第一顆小行星為“張衡”。
彗星
在過去幾個世紀中,彗星的命名比較混亂。自1995年起,IAU開始使用一套新的命名規則。當一顆彗星被發現和確認後,MPC將代表IAU宣布它的出現,然後以“前綴/發現年份+字母+數字”的格式給予它一個復雜的係統名稱。其中前綴表示彗星的類型,如P(周期彗星)、C(非周期彗星)、X(無法計算出有意義軌道的彗星)、D(不再存在或被認為已經消失的周期彗星)等等;字母代表發現月份的上半月或下半月,A表示1月的上半月,B表示1月的下半月,以此類推(但不使用I和Z);數字則代表了該半個月的發現的順序號。
如果觀測到了彗星的回歸,那麼會在前綴之前添加一個總編號,代表周期彗星的發現次序。如果彗星破碎分裂成多個彗核,則在編號後加上-A、-B來區分每個彗核。
除了係統名稱之外,彗星可能還有一個以發現者姓氏(最多3個,彼此用連字符分隔)、發現組織或發現儀器等來命名的名字。譬如,“1P/Halley”“1P/1982 U1”等都是指哈雷彗星。
(趙雪杉係中國科學院國家天文臺博士研究生;茍利軍係中國科學院國家天文臺研究員,中國科學院大學崗位教授)
來源:2021年5月5日出版的《環球》雜志 第9期
《環球》雜志授權使用,其他媒體如需轉載,請與本刊聯繫
本期更多文章敬請關注《環球》雜志微博、微信客戶端:“環球雜志”
|