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Sirius|如何为天体命名

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Sirius|如何为天体命名
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图为开普勒47系统和太阳系的对比 。
在NASA的开普勒任务中发现的两颗围着恒星开普勒47绕转的行星被命名为开普勒47b、开普勒47c
目前国际公认的为天体命名的机构是国际天文学联合会（简称IAU） 。 它根据天体性质 ， 为不同种类的天体量身定制了命名规则 。
赵雪杉 苟利军
在科技还不发达的古代 ， 人的裸眼所能看到的天体极为有限 ， 全天也只能看到6000多颗天体 ， 其中只有少数明亮的天体拥有名字 。
而同一颗星在不同的地域、不同文化传承体系内 ， 乃至在同一地区的不同时期 ， 都可能拥有大相径庭的名字 。 譬如人们熟知的水、金、火、木、土5颗行星 ， 是根据五行命名的 。 在中国古代 ， 这5颗星也曾被称为“辰星”“太白”（根据出现的时间和方位 ， 金星还拥有“启明”“长庚”等别称）“荧惑”“岁星”“镇星” 。 在西方 ， 这5颗星则是根据罗马神话中的人物 ， 被命名为Mercury（神使墨丘利）、Venus（爱神维纳斯）、Mars（战神玛尔斯）、Jupiter（众神之王朱庇特）和Saturn（农神萨图恩） 。
然而 ， 1609年 ， 当伽利略将望远镜指向天空的那一刻 ， 一个全新的宇宙呈现在人们眼前 。 随着望远镜的不断升级 ， 天文学家看到了越来越广的星空 。 而且天文学家发现 ， 传统意义上的“星星”一词实际上包含了恒星、彗星、行星、星系等性质差别巨大的子类 ， 它们的数目也远超预期 。 制定一套国际统一的天体命名规则 ， 为五花八门的天体命名 ， 势在必行 。
目前国际公认的为天体命名的机构是国际天文学联合会（简称IAU） 。 它根据天体性质 ， 为不同种类的天体量身定制了命名规则 。
有了这些命名规则 ， 人们得以通过天体名字 ， 了解该天体的本质 ， 以及它在天空中的位置 。
恒星
部分恒星的星名具有独特的历史和文化内涵 ， 它们深入人心 ， 被沿用至今 。 截至2021年1月1日 ， IAU批准的恒星名称有449个 。 例如人们熟知的天狼星 ， 官方名称叫“Sirius” 。
从文艺复兴开始 ， 天文学家就试图制定一套命名规则来编制恒星星表 。 拜尔恒星命名法是目前被广泛采纳的命名法之一 。 它首次公布于1603年 ， 是用小写的希腊字母加上所在星座的拉丁名称来命名恒星 。 一般将视亮度最亮的记为Alpha ， 第二亮的记为Beta ， 以此类推 。 因此 ， 天狼星也叫做大犬座α（Alpha Canis Major ， 简称α?CMa） 。 在24个希腊字母都被指定后 ， 又先后引入了小写和大写的拉丁字母（a到z ， A到Z）来标记恒星 。
随着越来越多的探测设备被投入使用 ， 天文学家发现的恒星如恒河沙数 。 耶鲁亮星星表（简称YBS ， 它的前身——哈佛测光星表修订版简称HR 。 为了致敬HR星表 ， YBS星表中的恒星也以“HR+数字编号”的形式命名）发布了9000多颗亮星的数据信息；1918~1924年间陆续发布的亨利·德雷伯星表（简称HD）包括了北半球能观测到的超过22万颗亮星；1966年发布的史密松天体物理天文台星表（简称SAO）包括25万余颗恒星；1997年发布的依巴谷星表（简称HIP）包括超过10万颗恒星 。
如此多的恒星难以被一一命名 ， 天文学家于是用恒星在星表中的编号作为它们的名字 。 同一颗恒星在不同星表中也会有不同的名称 ， 例如天狼星在YBS星表中的编号为HR 2491 ， 在HD星表中叫HD 48915 ， 在HIP星表中为HIP 32349 。 尽管这些星表包含的恒星数目多达数十万颗 ， 但对于整个银河系而言 ， 也只是沧海一粟 ， 因为仅银河系就有2000亿到4000亿颗恒星 。
值得一提的是 ， 天文学家有时会用大写拉丁字母来区分位于双星系统或多星系统中的恒星 。 同样用天狼星举例 ， 1862年科学家发现它实质上是一个双星系统 ， 我们所看到的明亮的恒星是系统中的主星 ， 被称作天狼星A（Sirius A） ， 还有一颗白矮星伴星 ， 被命名为天狼星B（Sirius B） 。
某些恒星的亮度会发生变化 ， 我们将之称为变星 。 变星的命名建立在拜尔命名法的基础上 ， 由大写字母和星座名称的拉丁属格组成 ， 例如天琴RR变星（RR Lyrae variable） 。 不同于普通恒星 ， 第一个被发现的变星用字母R表示 ， 随后发现的变星依次是S、T……直到Z结束 ， 随后使用两个字母表示 ， 从RR、RS类推至ZZ ， 更多的变星将从AA开始排序 ， 直到QZ结束 。 为避免和I混淆 ， 在命名时并不使用字母J 。 这套命名系统为一个星座中的变星提供了334种可能的名称 ， 一旦这一系列组合都被占满 ， 从第335个变星起 ， 将用“V+序号+星座名的拉丁属格”形式来命名 。
超新星
超新星的命名以“SN（英文supernova的缩写）”为前缀 ， 后面加上爆发的年份和代表发现顺序的大写字母 ， 如SN 1987A 。 如果某一年中的超新星爆发事件特别频繁 ， 26个字母全都被用完 ， 那么随后发现的超新星则在年份后使用双小写字母 ， 以aa、ab……zz这样的顺序标记 ， 例如SN 1997bs 。
致密天体
致密天体系统包含脉冲星和黑洞等 。 依据现在的惯例 ， 脉冲星的名字通常以“PSR”为前缀 ， 后接它在天球中的位置坐标 ， 如PSR 0531+21、PSR J1921+2153、PSR B1919+21等 。
黑洞的名字没有统一的规定 ， 通常超大质量黑洞用其所在宿主星系的名字来表示 。 而X射线双星中黑洞的名称则五花八门 ， 天鹅座V404（V404 Cygni）最初作为变星被发现 ， 因此沿用了它的变星名称；天鹅座X-1（Cygnus X-1）则得名于它是天鹅座中发现的第一个X射线源 。 后来因为发现的黑洞系统增多 ， 就开始依据探测仪器名称加上源的位置来命名 ， 如MAXI J1820+070 ， 这里的MAXI是搭载在国际空间站上的日本X射线探测器 ， 后边的数字同脉冲星一样 ， 反映了天体在天球上的坐标 。
系外行星
自1992年第一颗系外行星被阿雷西博望远镜在一个中子星系统发现以来 ， 迄今已有4000多颗系外行星被发现 。 天文学家通常以“恒星名字+小写字母（按照发现顺序从字母b开始）”的形式来命名系外行星 ， 例如 ， 飞马座51b（51 Pegasi b）是在恒星飞马座51周围发现的第一颗行星 ， 也是人类在1995年首次发现的围绕类太阳恒星运行的系外行星 。
除了系统名称 ， 系外行星也可能会有一个专名 ， 二者并行使用 。 例如 ， 北落师门b（Fomalhaut b）是绕恒星北落师门旋转的行星 ， 它还有一个别称“大衮（Dagon）” ， 来源于非利士人的主神 ， 通常被描绘成半人半鱼的形象 。 不过最近研究表明 ， 这个原本被认为是行星的天体有可能不是行星 ， 而是一团发生碰撞的气体 。 中国发现的第一颗系外行星HD 173416 b被命名为“望舒” ， 宿主恒星HD 173416被命名为“羲和” ， 分别取自中国神话中月亮和太阳的女神 。
太阳系内的小行星
小行星的编号和命名由IAU下属的小行星中心（MPC）主持 。 1995年确认的统一格式是每个小行星有暂定编号、永久编号和专名3种称谓 。
当某颗小行星被观测到至少两个晚上 ， 并且不能被识别为已知的任何天体时 ， 它会得到一个暂定编号 ， 通常的格式是“发现年份+发现月份的上半月或下半月+该半个月的发现的顺序号（如有数字 ， 用下标表示）” ， 例如“2002 LM60”“1984 KF” 。
当一个小行星有不少于4次回归期间的观测资料 ， 又有较为精确的轨道数据时 ， MPC即会在它的暂定编号之前添加一个代表发布顺序的永久编号 ， 例如“（3317）1984 KF” 。
当一个小行星获得永久编号后 ， 其发现者即得到专名的命名权 。 命名时要遵循IAU制定的规则 ， 某些小行星要符合特定的命名主题 。 例如特洛伊小行星（与木星1∶1共振的小行星）要以特洛伊战争中的英雄命名 ， （3317）1984 KF的专名3317 Paris就来自于特洛伊王子帕里斯 。
发现者提出的命名经国际小行星命名委员会审议通过后 ， MPC将在《国际小行星通报》上正式发布 ， 并将其列入每年出版的《国际小行星星历表》 。
中国人发现的第一颗小行星被命名为“中华”；中国人在中国大地上发现的第一颗小行星被命名为“紫金一号”；以中国人名命名的第一颗小行星为“张衡” 。
彗星
在过去几个世纪中 ， 彗星的命名比较混乱 。 自1995年起 ， IAU开始使用一套新的命名规则 。 当一颗彗星被发现和确认后 ， MPC将代表IAU宣布它的出现 ， 然后以“前缀/发现年份+字母+数字”的格式给予它一个复杂的系统名称 。 其中前缀表示彗星的类型 ， 如P（周期彗星）、C（非周期彗星）、X（无法计算出有意义轨道的彗星）、D（不再存在或被认为已经消失的周期彗星）等等；字母代表发现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 ， 以此类推（但不使用I和Z）；数字则代表了该半个月的发现的顺序号 。
如果观测到了彗星的回归 ， 那么会在前缀之前添加一个总编号 ， 代表周期彗星的发现次序 。 如果彗星破碎分裂成多个彗核 ， 则在编号后加上-A、-B来区分每个彗核 。
除了系统名称之外 ， 彗星可能还有一个以发现者姓氏（最多3个 ， 彼此用连字符分隔）、发现组织或发现仪器等来命名的名字 。 譬如 ， “1P/Halley”“1P/1982 U1”等都是指哈雷彗星 。
（赵雪杉系中国科学院国家天文台博士研究生；苟利军系中国科学院国家天文台研究员 ， 中国科学院大学岗位教授）
来源：2021年5月5日出版的《环球》杂志 第9期
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