貝麗珠
基本概念

貝麗珠(英文名:Baily's beads)是指日全食或日環食過程中,當月球邊緣即將完全遮蓋或剛開始離開太陽圓面時,陽光透過月球表面凹凸不平的山谷地形所形成的一連串明亮光點現象。這一現象由英國天文學家弗朗西斯·貝麗於1836年首次詳細描述並解釋,因此以他的名字命名。
形成原理
月球地形影響
月球表面並非完全光滑,而是佈滿高山、峽谷和環形山等不平整地形。當月球即將完全遮蓋太陽時,陽光只能從月球邊緣的凹陷處透過,形成分散的光點。
光學效應
由於太陽光球層的直徑約是月球的400倍,即使月球完全遮擋太陽,其邊緣的凹凸仍會讓部分陽光「滲漏」出來,形成短暫的珍珠狀光點。
觀測特徵
出現時機
貝麗珠現象通常發生在日全食的以下兩個階段:
食既前:月球即將完全遮蓋太陽的瞬間(第二接觸)
生光時:月球開始離開太陽圓面的瞬間(第三接觸)
持續時間
該現象通常僅持續1-2秒鐘,在理想觀測條件下最多可持續約7秒。持續時間長短取決於月球邊緣特定區域的地形特徵。
歷史與命名
發現者
雖然18世紀已有天文學家觀察到類似現象,但英國天文學家弗朗西斯·貝麗(Francis Baily)在1836年5月15日的日環食中首次系統性描述此現象,並在《皇家天文學會月刊》發表詳細報告。
名稱由來
1842年,該現象被正式命名為「Baily's beads」(貝麗珠),以紀念貝麗的科學貢獻。中文譯名除「貝麗珠」外,也稱作「倍里珠」或「貝利珠」。
科學價值
月球測量
通過精確記錄貝麗珠出現的位置和時間,天文學家可以:
修正月球邊緣的精確形狀
測量月球海拔高度的變化
驗證月球自轉的物理天平動數據
太陽研究
分析貝麗珠的光譜變化有助於研究:
太陽光球層的臨邊昏暗效應
太陽大氣層的結構特徵
觀測注意事項
安全守則
即使在貝麗珠出現階段,觀測者仍需注意:
僅在日全食的全食階段(太陽被完全遮蓋時)可用肉眼直接觀看
其他時間必須使用專業日食眼鏡或投影設備
拍攝建議
要捕捉貝麗珠需:
使用長焦鏡頭(400mm以上)
提前設定好相機參數(快速快門+小光圈)
精確預測出現時間(誤差需控制在±1秒內)
相關天文現象
鑽石環效應
當最後一顆貝麗珠特別明亮時,會與日冕共同形成「鑽石戒指」般的壯觀景象,稱為鑽石環效應(Diamond Ring Effect)。
影子波
在貝麗珠出現前後,地面可能觀察到快速移動的「影子波」(Shadow Bands),這是因大氣湍流對殘餘陽光的折射所致。
著名觀測記錄
歷史記載
1715年:英國天文學家愛德蒙·哈雷在報告中提及類似現象
1836年:貝麗的系統性觀察使現象獲得科學界重視
2017年:美國大日食期間,眾多觀測者拍攝到清晰的貝麗珠序列照片
特殊案例
1991年7月11日的日全食中,由於月球邊緣地形特別崎嶇,夏威夷的觀測者記錄到持續達7秒的貝麗珠現象。
文化影響
貝麗珠因其轉瞬即逝的美麗形態,常被賦予特殊文化意義:
中國古代稱為「日月合璧」,視為祥瑞之兆
現代天文攝影中,貝麗珠被認為是日食最精彩的瞬間之一
多國郵票和紀念幣採用貝麗珠圖案作為設計元素
(注:以上內容綜合參考百度百科及相關天文學資料,並轉換為繁體中文表述)
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