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Glossary term: 星軌

Description: 在天體攝影中,星軌是使用超長曝光時間拍攝的夜空圖像。這是相機隨地球旋轉的結果,星星在夜空中的運動會在圖像中留下痕跡。星軌顯示了地球的晝夜運動,如果相機對準天體北極或南極,星軌就會以天空中的極點位置為中心形成半圓。此外,星軌圖案還可用於確定觀測者的緯度。星軌圖像也可以通過在一段時間內進行一系列短時間曝光,然後在照片編輯軟件中將它們堆疊(疊加)在一起製作而成。

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Term and definition status: The original definition of this term in English have been approved by a research astronomer and a teacher
The translation of this term and its definition is still awaiting approval

This is an automated transliteration of the simplified Chinese translation of this term

The OAE Multilingual Glossary is a project of the IAU Office of Astronomy for Education (OAE) in collaboration with the IAU Office of Astronomy Outreach (OAO). The terms and definitions were chosen, written and reviewed by a collective effort from the OAE, the OAE Centers and Nodes, the OAE National Astronomy Education Coordinators (NAECs) and other volunteers. You can find a full list of credits here. All glossary terms and their definitions are released under a Creative Commons CC BY-4.0 license and should be credited to "IAU OAE".

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星軌在火山噴發的背景中形成短的對角線

埃特納火山上的星軌和熔岩羽流,於 2021 年 2 月,意大利,達裡奧-吉安諾貝雷( Dario Giannobile)攝

Caption: 國際天文學聯合會 OAE 天文攝影比賽星軌類第三名。 這張壯觀的圖片捕捉到了大自然最富戲劇性的表現形式--火山爆發和夜空。前景中的火山是埃特納火山,位於意大利西西里島,於 2021 年 2 月噴發。在背景中,我們可以看到地球繞假想軸轉動產生的星軌。由於埃特納火山位於北緯 37°左右,我們會注意到空中的弧線相當平緩,因為這裡遠離北極,從那裡看天空軌跡會呈現接近圓形的形狀。當我們從南半球或北半球向赤道移動時,星軌逐漸由圓形變為更加平行的線條,這是因為觀察者逐漸遠離指向地球自轉軸之一的天頂位置。因此,天空為我們提供了有關位置和時間的寶貴信息,也是古代文明追蹤天體運動的重要實踐。這幅圖像還捕捉到了恆星因溫度不同而產生的不同顏色:溫度較低的星為白色和紅色,而溫度較高的恆星更藍。
Credit: Dario Giannobile/IAU OAE

License: CC-BY-4.0 Creative Commons 姓名標示 4.0 國際 (CC BY 4.0) icons


全景天空圖像。在一圈形狀像門框的石頭上方,明亮彎曲的星軌似乎形成了圓圈

石陣與星環,巨石陣上方的星軌,作者:Till Credner,德國

Caption: 國際天文學聯合會 OAE 天文攝影比賽星軌類第二名。 天文學即使不是最古老的科學,也是其中之一,因此千百年來與各種文化都有著千絲萬縷的聯繫。這張圖片以巨石陣為背景,在某種程度上傳達了這種聯繫。關於天文學家所說的考古天文學遺址,以及它們與天空的聯繫(如季節、月相等),有很多研究。古今中外的文明對天空中的景象都有自己的看法和解釋,這不僅與文化有關,也與人們的日常活動和季節活動有關。通常被稱為 "星軌 "的 "同心圓 "是天空視運動的結果,實際上是地球自轉的結果。圖像中心上方出現的小點是Polaris--北極星。只有北半球的觀測者才能看到北極星。北極星的高度可以用來推斷觀測者的實際緯度。巨石陣位於北緯 51°左右。這張照片攝於世界上最著名的古代遺址之一,它把我們帶回了過去,讓我們對千年前生活在那裡的人們所講述的故事產生了好奇。
Credit: Till Credner/IAU OAE

License: CC-BY-4.0 Creative Commons 姓名標示 4.0 國際 (CC BY 4.0) icons


明亮的星軌圍繞圖像中心形成弧形軌跡,在其前方,一棵樹的剪影靜靜矗立。

半日北極星曝光圖,作者:來自意大利的法布里齊奧-梅蘭德里

Caption: 國際天文學聯合會教育辦公室天文攝影比賽星軌類第一名。 這張星軌圖展示了夜空中恆星的視運動,這種現象是由地球圍繞其極軸自轉所導致的。前景中的樹木為畫面提供了一個固定的參照點,使我們在地球自轉的過程中能夠感受到運動的相對性。圖像中央那條明亮的半圓形軌跡是北極星,它位於北天極附近。可以想象地球位於一個中空的水晶球中心,恆星則鑲嵌在這個球面上。當地球繞軸自轉時,地球上的觀察者看到恆星沿著弧線升起和落下。然而,由於地平線的遮擋,那些離天極較遠的恆星無法完整地展現出整個弧形軌跡。北天極(及其對應的南天極)實際上是地球自轉軸的延長線在天空中的投影。拍攝這張照片需要攝影師使用長曝光技術,將相機固定在三腳架上,並對準北極星(在北半球)。在南半球,並沒有像北極星這樣接近天極的恆星,因此要確定南天極的位置,需要借助南十字星座以及指引星(半人馬座的α星和β星)。儘管整張照片呈現出淡藍色調,但它仍然很好地捕捉到了恆星的不同顏色,使我們能夠區分不同溫度的恆星。高溫恆星通常呈現藍色,而較低溫的恆星呈現白色甚至紅色。這種顏色變化的原因在於,溫度較高的恆星會發出更多短波長(偏藍)的光,而溫度較低的恆星主要輻射長波長(偏紅)的光。
Credit: 法布里齊奧-梅蘭德里/國際天文學聯合會教育辦公室

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