贝利的珠子

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May 19, 2022

Baily 的珠子效应或钻石戒指效应是日全食和环形日食的一个特征。由于月球在日食期间遮住了太阳,因此月肢崎岖的地形允许阳光珠在某些地方照射,而在其他地方则不然。该效果以弗朗西斯·贝利 (Francis Baily) 的名字命名,他在 1836 年解释了这一现象。当只剩下一颗珠子时,就会看到钻石戒指效果,就像一颗闪亮的“钻石”镶嵌在月球轮廓周围的明亮戒指中。月球地形有相当大的浮雕因为存在山脉、陨石坑、山谷和其他地形特征。月球边缘轮廓的不规则性(从远处看,月球的“边缘”)可以通过对恒星掠食掩星的观测准确得知。因此,天文学家非常清楚哪些山脉和山谷会导致珠子在日食之前出现。虽然在日食路径的中心可以短暂看到贝利的珠子几秒钟,但它们的持续时间在本影路径边缘附近最长,持续 1-2 分钟。 钻石戒指效应减弱后,随后的 Baily 珠子效应和整体阶段可以安全观看,而无需在部分阶段使用太阳能过滤器。到那时,只有不到 0.001% 的太阳光球是可见的。 日全食路径上的观察者首先看到月球轮廓逐渐覆盖太阳,持续时间从大约 1 分钟到 4 分钟,然后是钻石戒指效应(无需过滤器可见)作为最后一点光球消失了。随着光环的爆发消退,贝利的珠子出现在明亮的光球层的最后一点通过排列在月球边缘的山谷中闪耀。当贝利的珠子消失在前进的月球边缘之后(这些珠子也在整体结束时重新出现),出现了一个称为色球层(希腊语 chrōma 意为“颜色”)的微红色边缘。虽然红色的氢辐射是肉眼最容易看到的,但色球层也会发出数千条额外的光谱线。 观察历史 虽然人们常说贝利发现了以他的名字命名的特征的原因,但埃德蒙·哈雷爵士在 1715 年 5 月 3 日的日食期间首次记录了贝利的珠子。哈雷在他的著作中描述并正确确定了这种影响的原因皇家学会哲学汇刊中的“太阳晚期日全食的观察 [...]”: 大约在完全浸没前两分钟,太阳的剩余部分变成了一个非常精细的角,它的极端似乎失去了它们的锐度,变得像星星一样圆……它的出现只能来自不等式月球表面的一部分,在月球南极附近的一些高处,那极细的光丝的一部分被其插入。 在贝利于 1836 年 12 月向皇家天文学会描述这一现象后,“贝利珠”一词开始使用。他在苏格兰边界的杰德堡观察到 1836 年 5 月 15 日的日食后,报告说: ……当太阳的尖点分开约40度时,一排清晰的点,就像一串珠子,大小不规则,彼此相距很远,突然围绕着月亮圆周的那部分形成。即将进入太阳圆盘。

在媒体中

Cosmas Damian Asam 可能是最早描绘日全食和钻戒的写实画家。他的画作于 1735 年完成。 Baily 的珠子现象出现在 NBC 电视节目《英雄》的片头片段中,而钻石戒指效应则出现在《星际迷航:航海者》的片头片段中,尽管是从一个虚构的太阳系外天体从太空中看到的。

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备注

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