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  恒星或星座的起落在古代常常用于导航和时间的确定。古埃及通过观测天狼星的偕日升来确定一年的开始;在有些地区,通过恒星观测确定方位的古老技术仍有保存。星座及其本身代表的文学意象也常常出现在文人墨客的作品当中。  虽然星座的重要性在现代已经相对降低,但是对于夜空爱好者来说,星座并没有失去它的魅力。通过其引人入胜的传说,星座在天文学普及方面起到了极其重要的作用。每当发生显著的重大天象时,天文学家、科普工作者和媒体总会在社会上,特别是年轻人之间掀起一股天文学热潮。

  为了方便研究及观测天上诸多恒星,人们把星空分为若干个区域,每一区就是一个星座。很难确切的说出人类是从何时开始有星座的概念的,这类天文知识远在有历史记载以前就被人们所领会。星座的名称则很可能来源于早期航海的水手。不同地域的文明中,星座的起源可能完全不同,但是随着各文明的扩张和相互影响,星座的文化也包含了融合的过程。

  公元前270年希腊诗人阿拉托斯写的《物象》中提到47个星座。从《物象》所记载的星区可得知,由于岁差的原因,书中所描述时期的南极点与现在的南极点并不一致,据此可以推断出书中所记录的是公元前2000年前的星空;同时星空记录的空白区域表明观察者应该在北纬35°到36°附近。因此有人认为将星空划分为星座的做法起源于美索不达米亚的巴比伦和苏美尔时期,希腊和埃及的星座有可能是从该地区传入的。  在《约伯记》里提到大熊、猎户等几个星座;公元前十二世纪尼布甲尼撒一世时代建造的土地界标石上刻有人马座、天蝎座和长蛇座的图案。古希腊诗人荷马和赫西奥德的著作中也提及了大熊、猎户和昴星团(当时昴星团被看作是一个独立的星座,而不是金牛座的一部分),而在同一时期的巴比伦已经用楔形文字记录了黄道十二星座。  到公元二世纪,托勒密在他的《天文学大成》中记录了48个星座中的1022颗恒星,这也是现代星座的原型。之后许多天文学家在托勒密星座的空档里填充新的星座;1603年巴耶、1690年赫维留、1752年拉卡伊先后在两个世纪内为南天的星座命了名。

  古代中国以星官来划分天空。最早记载星官的著作是司马迁的史记·天官书,其中录有91个星官共五百多颗恒星。到隋朝的《步天歌》中已记载星官283个,它们分别属于三垣或二十八宿之一。三垣是指环绕北极天空所分成的三个区域,分别是紫微垣、太微垣和天市垣,而在环黄道和天球赤道近旁一周分为四象,四象中又将每象细分成七个区域,合称二十八宿。中国古代以太阴历纪年,由于月亮围绕地球自转一周约为每月廿八日,因此每天经过一区的称为“宿”或“舍”。到了明朝末期,由于西学东渐的影响,徐光启所编的《崇祯历书》参考欧洲天文学的数据增补了近南极星区的星官23个。  对星空划分为三垣、四象和二十八宿的先后顺序存在着不同意见。民国时期的天文学家高鲁在其所著的《星象统笺》里认为三垣出现最早,然后是四象,二十八宿出现最晚。曾任北京天文馆第一任馆长的天文学家陈遵妫则在其著作中认为四象出现较早,而后分为二十八宿,而三垣则最后,并指出三垣之名在隋朝《丹元子步天歌》才出现,三垣二十八宿的形制也是在此形成并沿用。  在周朝初期著作《周礼》中已能发现二十八宿部分宿名,在春秋战国时期已经完备了。有关二十八宿及四象的记载,最早见于《史记》。学术界对二十八宿的起源时间和地点有着诸多的分歧。传统认为,中国二十八宿体系的创立年代最早只能上溯到公元前八至前六世纪。1978年考古学家在湖北随州的战国曾侯乙墓的墓葬中,出土了绘有二十八宿图像的漆箱盖,这是迄今为止发现的最早的关于二十八宿的实物例证。  中国古代把北极附近的三垣定为中官,而二十八宿实际上是自四象细分出来的,二十八宿以南的星区则称为外官,即“中官+四象+外官”,这只是中国古代为数诸多的星区划分方法之一。除此之外也有把星区分为七个区域的“五兽+中官+外官”、分为11个区域的“九野+中官+外官”等多种方法,只不过“中官+四象”的划分方法流传较为广泛罢了。

  印度人的二十八宿(,Nakshatra,意为“月站”)与中国的二十八宿极其类似,学者认为两者同出一源。俾俄、玛得那(Madler)、什雷该尔(Schlegel)、竺可桢、夏鼐、新城新藏等人主张二十八宿起源于中国;韦柏(Weber)、谌约翰、金最尔(Kinzel)、金史密(King Smill)和爱特金(Edkin)等人则提倡印度起源说。  与中国二十八宿划分不同的是,印度的二十八宿以织女替代了中国二十八宿中的牛宿,以河鼓(牛郎)替代了中国二十八宿中的女宿。二者的起始宿均为角宿(,Chitrā),但之后印度二十八宿的起始宿更改为昴宿(,Krittikā)。据印度古代经典记载,室、壁二宿也曾合为一宿而为二十七宿,或也有减去织女而凑成二十七宿的,这一点与中国一致。二十七宿的全部名称最早出现在《鹧鸪氏梵书》。

  公元9世纪以后,托勒密星座传到阿拉伯世界。托勒密的著作《天文学大成》被翻译为阿拉伯语,名为《至大论》。阿尔苏飞以该书为基础写出了被称为伊斯兰观测天文学的三大杰作之一的《恒星书》()。如今全世界通用的星名中,多数名称都来源于阿拉伯语。

  

  因为古代文明之间相对隔绝,在不同文化里,星星组成的图案被赋予了不尽相同的形象。例如北斗七星在古希腊被视作熊的尾巴;中国人则将它看作舀酒的器具斗;英国人认为它是耕田的犁;法国南部的人认为它是平底锅;庞尼印第安人认为它是担架上的病人;玛雅人认为那是七只金刚鹦鹉;印度人将它看作是七位智者;罗马人则看作是七头牛。  中国古代星官体系反映的是人间的社会体系,星官的名字来自帝王将相、宫廷庙宇、军营车骑、农耕狩猎等各个方面。这体现了中国古代文化的“天地对应”和“天人合一”的思想。  西方星座系统中星座的名字多数来源于希腊神话中的人物和动物,而对于在希腊本土看不到的近南极星区,约翰·拜耳用与大海及海中的生物相关的名词予以命名。之后法国天文学家尼可拉·路易·拉卡伊用科学装置和仪器的名称命名了13个亮星较少的星区(有一个例外“山案座”)。

  现代星座常使用的88星座里包含14个人类形象、9种鸟类、2种昆虫、19种陆地动物、10种水生物,2个半人马怪物以及29种非生物;头发、巨蛇、龙、飞马、河流各一种(种数之和超过88是因为某些星座里不止一个形象)。  现代星座使用的正式名称使用的是拉丁文,其拼写固定,但是读音因人而异。在英文中也会用“拉丁文+英文”的昵称来表达星座,如南鱼座被称为“Piscis Austrinus the southern fish”。在1922年于罗马召开的第一届天文学联合会大会上,第三委员会提交了3字母星座缩写符号的决议(如“Psc”代表“Pisces”,即双鱼座),并获得了通过。

  在学术上并没有一套单一的恒星命名系统。较亮的恒星基本上是根据它们所处的星座,使用拜耳命名法或弗兰斯蒂德恒星命名法来定名。如半人马座α(拜耳命名法)、天鹅座61(弗兰斯蒂德恒星命名法)。还有一些恒星使用变星的命名方式,如天琴座RR等。对于肉眼无法看见的恒星,一般不按照其所在的星座命名,除非它与较亮的恒星形成双星或联星系统。这些需要通过望远镜才能看到的恒星通常使用它们在特定的星表中的编号作为其名称。  一些明亮的恒星有源于拉丁、希腊或阿拉伯的俗名,如α Aql,在英语中一般称作“Altair”,而在中文里被称为“牛郎星”。实际上如果要按照星座来命名,这颗恒星应该称作“天鹰座α”(英文)或“河鼓二”(中文)。“天鹰座”和“河鼓”分别是它所在西方星座和中国星官。

  虽然深空天体(星云、星团、星系)也随着天球一起转动,但是深空天体并不普遍以星座命名。它们一般在数字编号前加上M、NGC、IC等字母,分别代表梅西耶星表、星云星团新总表、索引星表。对于显著的深空天体有时会有更加通用的名称,如位于猎户座的M42往往叫做猎户星云;位于中国古代星宿昴宿的M45称为昴宿星团等。

  绝大多数文明中所指的星座,都是指由亮星或一些较明显的深空天体组成的“亮星星座”,但是有些文明中也会通过天空中的暗区定义“暗云星座”。

  现代八十八星座按照位置一般可以简单分为北天星座、黄道星座、南天星座;有时也会把赤道星座独立成为一类。通过积分找出每个星座的中心,并计算出该点的坐标。根据天球坐标系统,每点的位置包含了赤经及赤纬两个数。若中间点的赤纬为正数,即该点位于天球的北半球,用N表示,对应的星座即为北天星座;赤纬是负数的话,中间点位于南半球,用S表示,对应的星座即为南天星座。这些星座可以通过赤经进一步确定其所在的象限:把赤经分为24个小时,星座的中间点于0时至6时的话就属于Q1,6时至12时属于Q2,12时至18时属于Q3,18时至0时属于Q4。  有时也会使用按照不同区域的星座集合来划分,这些星座家族分别以集团中最重要的星座、黄道、神话区域、天上的水族和创造南天星座的天文学家约翰·拜耳、尼古拉斯·拉卡伊命名。总共有8个星座家族:大熊(10)、黄道(13)、英仙(9)、武仙(17)、猎户(5)、水族(9)、拜耳(11)和拉卡伊(15),括号中是所属家族中现代星座的数量。

  当地球上的条件能让银河中心区的暗斑在地面上投影形成阴影时,一些文化中已经看清这些暗斑的形状,并称之为"暗云星座",这不同于一般由亮星定义的星座。银河中暗斑生动的轮廓在南半球比北半球更为显著和易见。在印加文明中认为,银河中的暗区或暗星云如同动物一般,并用之于跟踪季节的更替。澳大利亚土著居民也有暗云星座的描述,最有名的就是"天空中的<unk>",它的头就是由煤炭袋构成的;而在安第斯人的传说中,此暗斑则构成一只骆驼。

  现代星座中的50个由托勒密星座演化而来,12个由约翰·拜耳在1603年命名,7个由约翰·赫维留在1690年命名,14个由尼古拉斯·拉卡伊在1763年命名。到公元1922年,国际天文学会决定将全天划分为88个星座,并成立了比利时天文学家尤金·德尔波特主导的第三委员会(IAU Commission 3);1930年,国际天文学会正式定义了这些星座的边界。在这之后,任何恒星(除了太阳)、星云、星系都精确的属于某一个特定的星座。  在现代88星座中,最亮的星座为南十字座;可见恒星最多的星座是半人马座,6等以上星数为101颗;面积最大的星座是长蛇座,为1302.844平方度,占到了全天面积的3.158%;而面积最小的南十字座仅有68.447平方度。 巨蛇座是唯一不连续的星座,它被蛇夫座分割为头、尾两部分。

  现在国际通用的星座是以公元2世纪托勒密的《天文学大成》所载的48星座为基础的,这48个星座被称为托勒密星座。除了南船座被拉卡伊分开为船底座、船尾座、船帆座以外,所有星座都保留在现代星座中。托勒密星座主要继承了公元前2世纪希腊天文学家喜帕恰斯所著的星表,其中还引用了公元前700年至公元前200年间巴比伦的观测记录。  托勒密星座包括以下48个星座。其中以浅蓝色标出的是十二个古典黄道星座;而蛇夫座是直到1930年才由国际天文联会官方确认的黄道星座。

  后来星座的数目不断增加,主要是为填补托勒密星座间的空缺(因古希腊人认为明亮的星座间是有暗淡的空白地带的),另一原因是当欧洲的探险家往南进发时,能够看见一些以前看不到的星空,所以要加入新星座以填满南面的天空。上述48个托勒密星座中删去了南船座,加上以下41个较新的星座就构成了现代的88星座:  其中29个在地球赤道以北,46个在地球赤道以南,跨在地球赤道南北有13个。

  有一些历史上使用过的星座不再被国际天文学联合会承认,最后没有被采纳成为正式的星座,较著名的一个为象限仪座(现为牧夫座的一部分,象限仪座流星雨以它命名)。但是由于它们曾经被长期使用,我们仍然可以在历史书或者古星图中看到它们。以下是这些星座的统计:

  

  星座看起来随着天球运动是由于地球自身的运动引起的,其中对星空变化较为显著的乃地球的自转和公转。由于地球自转,星空背景每天绕天轴转动一圈;星空也随着季节的变化而缓慢变化,经过一年之后,星空与一年之前的星空几乎一致。地球自转的旋转轴还有一个称作进动的长周期运动,其周期大约为25,765年。这种运动引起北极点在恒星背景中的周期性漂移,这在天文学上称为岁差。在短时期内对星座的粗略观测可以忽略这种运动。  恒星都在做着高速移动。恒星的运动都可以分解为两者连线方向的径向速度和与之垂直的自行,其中自行会改变恒星在星空中的视位置。由于恒星距离地球太远,一般可以认为恒星在天穹上的位置是固定的。  由于太阳和行星相对于地球的视位置与天球上的背景恒星的位置不固定,它们周期性的穿越黄道上的十三个星座。在占星术上,往往会以“水星位于天蝎座”的方式描述。但是占星术上的黄道只有十二星座,并且是均分的。

  星座在很久以前就被水手、旅行者当作识别方向的重要标志。随着科技的发展,星座用于方向识别的作用逐渐减弱,但是航天器还是通过识别亮星来确定自身的位置和航向。对于星空爱好者来说,星座的识别往往是对于亮星的识别。  在北半球,小熊座的北极星是在星空确定方向最重要的依据。从天球坐标系可以看出,北极星的高度是与当地的纬度一致的。但实际上由于北极星并不明亮,人们通常使用北斗七星来寻找北极星,从而确定方向。把北斗的勺柄(β到α)延长5倍处便能找到北极星。在精度要求不高的情况下,可以认为北极星所在的方向即北方。在北半球低纬度地区,北斗星会落入地平线以下,此时可以根据与北斗七星相对的、呈“M”(或“W”)状的仙后座来确定北极星的位置。  一旦识别出北极星和其他任何一颗恒星,整个星空就完全可以通过恒星的相对位置来识别。为了便于记忆,人们通常通过北斗七星延长的斗柄来寻找牧夫座的大角(牧夫座α)、室女座的角宿一(室女座α)。在不同的季节,也可以通过其他星空中显著的特征定位,如冬季可以通过的明亮的猎户座轻而易举地找到双子座、大犬座、小犬座、金牛座、御夫座,甚至狮子座;秋季时可以通过飞马座的秋季四边形从而找到仙女座、英仙座、南鱼座等;而夏季大三角则是夏天星空中最容易找到的特征,此时可以找到天鹅座、天琴座、天鹰座、人马座、天蝎座、天龙座等。  南天极附近的星座则比较零散,分布着很多面积较小的星座,亮星也很少,很多区域甚至没有较亮的星,认识起来相对困难一些。另外南天极也没有像北极星那样的指示星,因此南天极常常靠南十字座的十字架一(南十字座γ)和十字架二(南十字座α)延长约4.5倍来确定。同时半人马座的南门二(半人马座α)和马腹一(半人马座β)、船底座的老人星(船底座α)、波江座的水委一(波江座α)都是识别南半球星座的重要依据。

  

  将恒星或其他天体在天球上的视位置投影成平面便形成星图,通过星图可以标识出它们的方位、亮度和形态等信息。一般来说,现代星图都会注明出赤经、赤纬、黄道等参考线,以及所使用的历元。星图中往往会把星座界限绘制出来,并辅以简单的星座连线或形象。

  西洋占星术的黄道十二星宫,就是一种使用“星座”标订位置,从地球与太阳相对位置变化,观察太阳系星体运行而产生的相互影响,来占卜或统计判断人类命运和性格如何受其影响的人文科学。 虽然天文学上的十三个黄道星座有相对于中气春分点(或太阳)的岁差问题,现在的天文学星座与西洋占星术起源时期(新巴比伦王朝的创建,626 B.C.)相比已经有约36.85°的岁差,可以推论12星座区分的定义是更早而来,因此西洋占星术所使用的等分星宫就没有岁差问题,是以中气春分点上来设定第一宫白羊宫的起点。西洋占星术通常分为伪恒星年派和中气春分年派两支,但伪恒星年派只不过是基于中气年派的每个等分时间点再加上25.5日,与真正的恒星年或恒星时毫无关系。
星座是指天上一群群的恒星组合。自从古代以来,人类便把三五成群的恒星与他们神话中的人物或器具联系起来,这些迷思的综合称之为“星座”。星座几乎是所有文明中确定天空方位的手段,在航海领域应用颇广。对星座的划分完全是人为的,不同的文明对于其划分和命名都不尽相同。星座一直没有统一规定的精确边界,直到1930年,国际天文学联合会为了统一繁杂的星座划分,用精确的边界把天空分为88个正式的星座,使天空多数恒星都属于某一特定星座。这些正式的星座大多都以中世纪传下来的古希腊传统星座为基础。与此相对地,有一些广泛流传但是没有被认可为正式星座的星星的组合叫做星群,例如北斗七星(参见恒星统称列表)。