天津瓮星和太阳——聊聊三月精第二季15话的天文问题

ErwinTATP

前几日，匿名的简化字君由三月精漫画中的几个天文现象提出了一些看法。于是我又萌生了调教谷歌娘的念头，打算讲讲三月精的第二季第15话和第16话中的一个梗——不被太阳光芒淹没的天津瓮星。


不被太阳光淹没的星体





在阐述天津瓮星问题之前，先得介绍一下能不被太阳光芒淹没的天体，顺便批评下蕾米莉亚；在批评蕾米莉亚之前，首先要介绍视星等的概念。


“视星等最早是由古希腊天文学家喜帕恰斯制定的，他把自己编制的星表中的1022颗恒星按照亮度划分为6个等级，即1等星到6等星。1850年英国天文学家普森发现1等星要比6等星亮100倍。根据这个关系，星等被量化。重新定义后的星等，每级之间亮度则相差2.512倍，1勒克司（亮度单位）的视星等为-13.98。
但1到6级星等并不能描述当时发现的所有天体的亮度，天文学家延展本来的等级──引入“负星等”概念。这样整个视星等体系一直沿用至今。如牛郎星为0.77等，织女星为0.03等，除了太阳之外最亮的恒星天狼星为-1.45等，太阳为-26.7等，满月为-12.8等，金星最亮时为-4.89等。现在地面上最大的望远镜可看到24等星，而哈勃望远镜则可以看到30等。”——引自维基百科“星等”条目


总之就是，星等是个衡量亮度的单位，数值越低越亮。星等之间的亮度关系为指数关系。在远离光污染，大气透明，视力良好的情况下，人眼可以看到6.50等的天体；理论上在最黑暗的地方，肉眼可看到7～8等的星体，传说某些西方天文爱好者确实做到过。
而明亮的白天可见的最暗星体，维基上说是-4.0等（不要问我为什么天是蓝的还那么亮，解释这个的家伙拿了诺奖，岂是我能比的）。恒星就不可能了——最亮的恒星（天狼星）只有-1.48等。


但是仍有很多其它天体能够达到-4.0等亮度。


比较有名的例子就是超新星。超新星是恒星演化接近末期的一种剧烈爆炸，原理为核聚变（呜扭？）。由于超新星爆发的亮度变化给人印象深刻，史上不乏超新星的记载。比如，公元1006年的一次超新星爆发达到了－7.5等，是人类历史记载的最明亮的恒星事件。宋帝国、印度、阿拉伯、欧洲的星象学家们都清楚地看到了这颗突然出现的亮星，焦灼地计算这到底主宰什么命运；甚至美洲的原住民，也在壁画上记下了这颗明亮的超新星。学者们可以在午夜借这颗星星的光芒阅读文件。
1006年的年轻天文学家们如果在48年后还活着，那么他们将再一次见证超新星爆发——著名的“天关客星”。《宋会要》载：“初，至和元年五月，晨出东方，守天关，昼见如太白，芒角四出，色赤白，凡见二十三日。”这一次超新星爆发于天关星附近，在足足一年半的时间里，人们都可以看到它。而在其亮度达到最大的23天中，人们甚至可以在白天看到这颗客星。据推算，天关客星比1066年客星稍微暗淡一些，但也达到了惊人的－6.00等。
考虑到那时蕾米还没有出生，没见过这两颗和太阳争辉的超新星，说出这种话来似乎情有可原；但是500年过去了都不怎么读书，教育堪忧啊。
顺带一提天关客星爆发时，中国占星家卜算曰“国有大贤”，那年苏轼十七岁。
即使蕾米莉亚诞生之后，这样的事件也不是没有。1572年11月初，仙后座超新星爆发，最高视亮度有－4等；1604年10月9日，蛇夫座超新星爆发，视星等－2.5等。这两次超新星爆发虽然难以在白天看见，但是在黄昏前后仍旧足以抵抗太阳，不被覆盖。从时间上推算，我们有理由相信蕾米莉亚以及芙兰朵露（俺の嫁）看到过这两次事件。不过1604年那次是至今为止最后一次银河系内的超新星爆发，因此不到495岁的人类肯定没有见到这种现象的了。




然而超新星并非唯一能和太阳争辉的天体；大彗星的光芒也不会被太阳覆盖。比如，1965年的池谷－关彗星，其亮度达到惊人的－10等，在白天也能看到它和太阳相伴。2007年的麦克诺特彗星视星等达－5.5等，在晴朗的白天中可以看到。而就在今年下半年，彗星C/2012 S1 (ISON)在11月左右时其视星等可能为负，国际小行星中心的自动化程序显示其最大亮度将可达到-14等，超过池谷－关彗星。到时我们就可以看到不屈服于太阳的彗星，不知神主那时会编出什么故事来。



图中偏左为新西兰人拍到的麦克诺特彗星，拍摄时间为下午两点。图片下方的白色奇妙天体，我们称之为云。


说说天津瓮星的问题吧

鉴于上次简化字君被汉化组注解坑了的经历，我留了个心眼查了下维基：
"江户时代后期的国学专家平田笃胤认为神名里的“瓮（（日文）ミカ）”应解作“厳（いか）”，也就是“严格”之意；而别名里的“香香（（日文）カガ）”其实就是“辉く”，也就是“光亮”之意。因此，天津瓮星被认为是明亮的金星。"
后来我发现自己多虑了：

既然蕾米她们已经明确说了就是金星……看来是没错的了。


金星是如何发光的？金星是行星，其发光原理和月亮一致，都是反射太阳的光亮。金星离地球较近，表面又有浓厚的大气层，反射率超高，因而金星是一般情况下空中除太阳、月球之外的第三亮星。
金星的最大亮度为－4.8等左右——这就说明在白天，天津瓮星光芒不被太阳所盖这一现象是完全有可能出现的。
检索史书发现一些有趣的线索，诸位如果有兴趣可以翻一下：http://www.guoxue123.cn/shibu/0401/01wxtk/295.htm
据《文献通考·象纬考十六上·星昼见》所载，自汉永初二年（公元108年）至宋嘉定十七年（公元1224年）共计1116年间，“太白昼见”约一百七十余次，正是三月精中描述的“太阳完全出现之后，金星依旧可见”。此外还有“周太祖广顺二年，太白经天”这种彪悍的记载共计35次。太白经天，是指整天都可见到金星，即使是阳光最强烈的上中天也可以看到它。
此外，西方近代也有一个可信的记录：1865年3月4日，林肯发表完他的第二任总统任期就职演说后，华盛顿的人们——包括总统本人——在日光下看到了金星。当时是下午一点，日光之强烈可想而知，这应当算是一次“太白经天”。
用Stellarium推演，1865年3月4日，金星的视星等为－4.32等。也就是说这个亮度的金星就足以实现“太白经天”。

1865年3月4日下午1点的天空


实际上考虑到金星的轨道周期为225天，和地球的会合周期为584天，照理说金星出现最大亮度的次数应当相当频繁，为何平均50年才出现一次“太白昼见”呢？。我猜想有以下几点原因：
首先这和史料的数量有关。《文献通考》为元朝马端临所撰，离元朝较远的天文记录很难流传，有记录的“太白昼见”也就比较少（唐太宗在位二十三年仅有一次记载），而流传下来的也是让人印象深刻的，比如“顺帝永建二年二月癸未，太白昼见三十九日”“永康元年，见。占曰："为不臣。"是月，贾后杀太子。赵王伦废杀后及张华。明年，伦篡位。”；而到了宋朝末年，则两、三年便出现一次。（“（嘉定）六年二月丁丑，太白昼见。於是金国乱。……七年五月丁丑，八月乙巳，太白昼见。是岁，金虏迁都於汴。　九年五月癸酉，太白昼见。明年，金人入寇。　十年六月乙丑、癸酉，十一月戊戌，太白俱昼见。”平均1到三年一次）。
另一点就是观测条件。回到林肯就职演说那天：据记载，那天早上下了暴雨，雨后天空有少有的高能见度，加上那天金星明亮，因而出现“昼见”的景象。这也可以解释今天我们很难听说“太白昼见”的情况。
此外，关注群体不同也是一大问题。在古代天文学家眼中，凡是太白经天，多和暴病、杀戮、兵戈、叛乱等灾祸有关，自然会多加注意；而和平时期的人们回忆自己经历的战乱时，也会有“说起来那几年的金星真是诡异，大白天都看得见”这样的印象，于是那几年的“太白昼见”就更加频繁了——和人们觉得“赶时间时总是遇上红灯”“打苍蝇时从来找不到拍子”是一个道理。


现在的空气质量，导致我们很难看到“太白昼见”的景象。如果想要观察这一现象，可以关注天文台的天象预报，在金星亮度比较大时去山区观测。此外，观测者需要预先知道金星的大致位置，才能观察到这一现象，因此最好带一本星图或一套星图软件，或者一个天文爱好者陪同前往。


再来说说三月精


从上面这段描述，我不得不说的一点是，以外界人的角度来看，桑妮这个假造得也太假了。在理想条件下，观测白天的金星也需要良好的视力以及对金星位置的了解；结果这个金星亮得连弱视的帕秋莉（还记得立绘中她的看书姿势么）都能看见……仅仅在天文社打过几个月酱油的我都觉得不对劲，能自制浑天仪的紫姐姐肯定早就看出来这是个假货了。从这帮萌货的反应来看，天文科普，势在必行啊……（吾自己撸！添！干！净！）


三月精第二季第15话和16话描述的是发生在某一年元旦的故事。其中，第15话连载于2007年12月26日，第16话连载于2008年1月26日。根据描述，天津瓮星在元旦这一天的太阳升起之前就已出现。而2008年1月1日，金星确实先于太阳升起；其亮度为-3.97等，抵抗太阳光确实需要桑妮的一点帮助。

上图所示就是2008年1月1日的星空（北纬40度）。而在这之前的2005年1月1日，金星也是先于太阳升起的，亮度为-3.83等。


灵梦时代的幻想乡经历过妖怪之年么

灵梦说她没有失败过，是～这样吗～
根据之前的天文学推论，我们大致可以定义“妖怪之年”：在这一年的元旦，金星先于太阳升起；且星等比-4.00等更负，这样才能保证它的光芒不被太阳掩盖。
在这一定义下的答案是：有。
2003年1月1日，金星先于太阳升起，其亮度为-4.40等，超出了1865年3月4日林肯所见的金星亮度。考虑到幻想乡内唯一的污染源就是妖怪山的烟，污染程度不会超过1865年的华盛顿。也就是说，理论上天津瓮星的光芒是不会被消去的。而灵梦说她从没失败过……灵梦连星象都能改变，有点逆天啊。不过我更倾向于那天阴天，毛线都看不见；或者那年元旦石长姬喝高了，妖怪山多喷了点烟，导致幻想乡的大气能见度下降了一点点。

此外，正如上图所示，2011年的元旦，先于太阳升起的金星亮度达到了-4.39等，应当也是个妖怪之年。而下一个妖怪之年要等到2019年，那时的金星亮度为－4.37等——不管怎么说灵梦可以懒散相当的一段时间了。而如果蕾米希望那年是个妖怪之年的话，最好巴结下龙神让那天天晴，还有让石长姬收敛一些……


另一种战争


最后说说另一种在白天看见金星的方式，也就是另一种意义上的“太白昼见”——金星凌日。

2012年金星凌日。左边那个黑圈就是天津瓮星。
和日食相似，当太阳、金星、地球三者成一条直线时，地球上的观测者就会看到一个黑点（金星）从太阳表面穿过。而如果此时金星和地球的距离又恰好比较近的话，便有可能用肉眼看见这一现象。（警告：严禁直视太阳，除非你是鸟脑袋还会飞且右手上套了个棒子）。
不过这一现象更加罕见。
“金星凌日是罕见但可以预测的天文现象。它们以243年的周期重复相同的模式。金星凌日发生的模式是“成双成对”的，相邻的“一对”金星凌日事件之间间隔8年，而不同的“两对”事件之间则有漫长的121.5年和105.5年的间隔。”——还是直接抄的维基。
解释一下：2004年6月8日有过一次金星凌日，而它的上一次发生在1882年；2004年之后，2012年6月6日又发生了一次金星凌日。如果2004年和2012年的这“一对”金星凌日都错过了，要等到2117年才能看到下一次——希望21世纪的医疗能获得突破性进展。


在我看来，“日星争光”的争斗未免太小家子气了。无论是发生频率还是视觉景象，金星凌日的过程才更像天津瓮星大战天照大神。





                                                                                                                       看过两次金星凌日的ErwinTATP
                                                                                                                        2013.7.18

power

看来得去补补三月精漫画……
这个  天津翁星  让我想起了喵玉汉化的红字本……

不知道能不能增加回复……

米田未来

我就知道天津瓮星好像是个祸神 原来是金星么【手动泪流满面

清水星

天津瓮星那一话就是灵梦工作相关呢
话说，原来是金星呀

姬璞

台版三月精的汉化是『明星』呢（这是金星的别名


之前就知道就是金星啦。。。大概还是有点这方面常识的

其实我觉得这篇比起東方的考据更接近一个天文的科普呢。

匿名的简化字

天文爱好者握个爪
Stellarium这个软件曾经耳闻但今天一见才发现真是神器啊
但是这段话：

考虑到幻想乡内唯一的污染源就是妖怪山的烟，污染程度不会超过1865年的华盛顿。也就是说，理论上天津瓮星的光芒是不会被消去的。

不过我更倾向于那天阴天，毛线都看不见；或者那年元旦石长姬喝高了，妖怪山多喷了点烟，导致幻想乡的大气能见度下降了一点点。

请允许补充下其他可能。

幻想乡的唯一大气污染源是妖怪之山的烟，这个结论可能是因为“农业活动很少造成大气污染，且幻想乡仍然是以农业为主的地区”。但是别忘了还有个河童重工……虽然一设里对河童的工业水平描绘得很模糊，但是应该认为存在这样的可能性，即河童使用化石燃料造成大气污染……（不要用这种二设把幻想乡的蓝天糟蹋掉啊！）
另外考虑到在元旦这一天……人间之里不搞点烟火晚会放点鞭炮什么的吗？这也能造成短暂的大气污染……
再就是灵梦自己的观测条件：可以看到神社门前是插了两排火把的，这个光源可能也造成了一定程度的光污染？
至于桑妮的造假水平问题：
确实在亮度上太离谱了……不过要骗到灵梦的话，得看灵梦的观念中金星“应该具有怎样的亮度”。
即使桑尼的亮度过强，只要位置大致正确，在灵梦看来仍然可能是这样的——
“天啊，今年的天津瓮星不仅没消去而且还比往年的亮许多！完蛋了完蛋了今年是个特大的妖怪之年！”
然后在这种结论的冲击下就没有心思去考虑是否造假了。
不过……考虑到方位问题……
既然在博丽神社和在红魔馆都能把桑妮当作金星，那么桑妮究竟站在怎样的位置呢……
或许位置不太重要，因为天空中除了太阳和月亮，金星就是最亮的天体，所以乍一看有个亮亮的东西在天上，很快就会和金星联系起来吧。
不过仅仅从博丽神社来看……为了使站在博丽神社的灵梦能看到“太阳升起的方向有个像星星的亮点”——而不是“太阳升起的方向有个恶作剧的妖精”，桑妮的站位就得离神社足够远，而且还正好是博丽神社的东南方……考虑到之前提过的“博丽神社位于幻想乡东部的边境上”……
桑妮又跑到结界外面去了？
这个好像是更严重的问题吧！

最后我很期待神主拿今年年底的彗星做neta啊！

日水思

最近天文考據多
小生都不敢再掛皮雅希特了(X)

關於甕星金星，二次遊戲東方邪星章可見相關Neta
但其實遊戲中是掉了一整顆冥王星下來(笑)

udumbara

Stellarium真神器也！话说下半年要去高纬度地区了有望看到光科网彗星啊。

blazor

在人人上看到以后转到喵玉来着...作为一个天文系的学生只知道跑程序算谱线的给楼主跪了

看来需要去恶补基础知识去鸟orz

paadin

雖然樓主說了這麼多，但是當中說的是「古魔神」不是「星球」..............