下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
为了《诺顿星图手册》（以下简称《诺顿》）这第20版能在新世纪中以崭新的现代化面貌问世，我们对它作了彻底重新设计和重排。由于改写了标题，星图更加清晰和引人注目。参考手册及其数据表的更新和改善包括新写的计算机控制望远镜和CCD成像技术，在第19版出来后的5年中这两个领域改变了业余天文学的面貌。我们也扩充了观测深空天体的内容，因为这是爱好者的热门对象。其他主要改进还有全新的月球和火星图。在全书各处，总是把活跃观测者的需求放在首位。
以往的版本使《诺顿》赢得了世界最有名和使用最广星图的声誉，其参考手册已经成为一切观测者不可缺少的伴侣。我们相信这一最新版本将把《诺顿》的传统带入21世纪的深处。
《诺顿星图手册》最早出版是在1910年。它刚一问世就得了个开门红，这主要归功于其画图创新，把星空划分为几大片，每片覆盖全天面积的大约五分之一，查阅方便，而且最暗画到6等星，达肉眼极限。那时《诺顿》的服务对象是小望远镜观测者，特别是使用19世纪业余天文家的两部观测指南名作，从中寻找有趣天体的观天人；这两部著作是韦布（T.W.Webb）牧师的《普通望远镜天体手册》和史迈司（W.H.Smyth）的《天体的循环》。若干年后，《诺顿》便享誉世界，成为业余和专业天文学家都需要的标准工具书。
著者阿瑟·菲利普·诺顿（Arthur Philip Norton，1876～1955）在世时是业余天文学家，他的专职是在某学校任教。如果不是因为他的《星图》，天文学界恐怕不会有人知道他。
诺顿出生于英国威尔士加的夫市一位牧师的家庭中。当他还是中学生时，原属曾祖父的一架望远镜归他所有，激起了他对天文学的兴趣。在都柏林三一学院获得文学学士学位后，他在英格兰一些中学任教。诺顿在肯特郡Tonbridge的Judd中学教地理和数学课22年之久，直到1936年退休。除了使他出名的《诺顿》和1949年出版、较为简化的《普及星图》外，他没有出过其他图书。在他一生之中，《诺顿》出了多次新版，同时他对其中的星图作过两次更新。
回顾《诺顿》开始出版的1910年，星座之间的分界线还没有正式划定。国际天文学联合会在1930年补上了这一课。阿瑟·诺顿按照国际天文学联合会新规定的星座边界为1933年第5版《诺顿》重新画了图，并且根据《订正哈佛恒星亮度表》把书中的最暗星等极限设在6.2等（第1版的极限星等并未确切设定）。这时的诺顿视网膜后面出现了血块，因而左眼看东西十分模糊，但这并没有影响他所画星图的质量。
天图制作者面临一个地图编绘人所没有的问题：由于受到名叫岁差的一种现象的影响，每颗星的坐标都在随时间逐渐变化。这就是说，一切星图终归都要变得愈来愈过时。《诺顿》第1版的“历元”（恒星坐标的对应瞬时）是1920。诺顿为1943年第9版重新画的星图则是对应于标准历元1950.0，并且把极限星等扩展到6.35等。这一版的各张星图在他去世后很久还在重印出书。
再过了若干年，当然又必须更改历元了。1989年第18版《诺顿》中的各张星图就是按照标准历元2000.0重新画的，其中用到的新技术是诺顿所梦想不到的。这样，《诺顿》开始成为内容并无阿瑟·诺顿本人写作的工具书，然而他对读者的精神感召自非书名所囿，而是绵延千秋。
早就决定的是，进入新世纪，星图仍要沿用历经考验的排列方案。和以前版本的细微区别是，如今两极和赤道天区图采用的是同一种投影方式，称为兰伯特（Lambert）方位角等距投影法，其优点是能在纸平面上以轻微的失真度反映大面积星空形象。诺顿并没有写明他采用的是哪一种投影方式；他的赤道区星图看起来是用他自己设计的一种改进型球面投影法画成的。
在最新的星图中，极区的情况是投影表面的平面和天球接触于两极，赤道区星图则是该平面和天球接触于天球赤道。为了把失真度降到最小，每张赤道区星图都是由中央赤经线出发投影而成。为了尽可能提高精度，所有投影过程都是用计算机完成的。
投影软件是在爱丁堡John Bartholomew&Son绘图公司编写的。我们的绘图顾问迈克·斯旺（Mike Swan）加写了银河轮廓、大小麦哲伦云、银道和黄道软件。他原是全国地形测量局的一位专业地图绘制员，又是韦布学会的一位深空观测家。他在天文学和绘图两个领域中都具备专长是这个项目得以顺利开展的关键因素。
所有数据都转换成机读形式后，上述绘图公司就把各张星图打印到胶片上。接着这些胶片就传给迈克·斯旺，由他手写标题并最终校核。星图和标题俱全的胶片由同上绘图公司输出，从而生产出印刷板。《诺顿》第20版中的星图是由该书设计人查尔斯·尼克斯（Charles Nix）和他的合作者加里·罗宾斯（Gary Robbins）重新绘制并重新写标题的。
恒星的方位和星等数据取自耶鲁大学《亮星星表》（简写为BS）及其补编。虽然BS所含的恒星和阿瑟·诺顿编绘星图时用的《订正哈佛恒星亮度表》所含完全一样，但BS的星等包括大为改善的重测数据。还有，历元1950.0的星图把星画到极限星等6.35，如今我们画到的极限是6.49等，也就是包括所有6等以及更亮的星。
BS的第一著者，耶鲁大学天文台的朵丽特·霍夫莱特（Dorrit Hoffleit）和马里兰州Greenbelt国家空间科学数据中心的韦恩·沃伦（Wayne Warren）给我们提供了BS第5版的磁带。他们提供的磁带的内容还有BS的1983年补编；这样，我们就能够把《订正哈佛恒星亮度表》原本漏掉，以致BS未能编入的那些亮于6.50等的恒星寻找出来。
星图所需的数据是由爱丁堡皇家天文台从BS磁带中选取，加上星座边界信息后，传送给上述绘图公司的。银道星图的数据也是由爱丁堡台所提供。
尽管这种工作已经是计算机操纵，但是颇大程度的手动干预仍是有必要。因为BS不列深空天体，迈克·斯旺编成了星团、星云与星系表，加入恒星数据库中。他还花了许多小时以确认变星和变星兼双星，使星图中能以专用符号标出。一般的双星则可以直接从BS磁带中找认出来。
本版《诺顿星图》所画的星数超过8800。恒星的符号是按星等整数分档，便于认星。少数0等和-1等星用的符号和+1等星的一样大。各星等范围的相应星数所占百分比如右表所示。
凡是角距至少为0.1角秒的BS中的双星或聚星，星图中所采用的符号是一条短线横穿星点中心。不过，如果组成双星或聚星的子星分得很开，可以在星图上分别画出，就用不着这样的符号（除非该星另有别的特近的伴星）。分光双星和其他的（例如经掩星研究或斑点干涉测量而发现的）特近双星，在星图中并不用双星符号标出。
《诺顿》中每张星图都伴有相应的有趣天体表，列入其中的双星只限于合成星等亮于6.5等的。这些表中所有的双星都已在星图上标出。第20版《诺顿》中双星的赤经、赤纬、角距和星等数据已经和最新版《华盛顿双星星表》作了核对。
凡是BS以及我们所查其他资料中列为变幅至少0.1等，极大亮度亮于6.5等的变星，就在星图中用变星符号标出。这种符号当中是一个实心黑点，外面有一个小圈，其大小反映该变星最亮时的星等。包括新星在内的，最暗时比星图极限星等6.49还要更暗的变星，其符号就是画成空心圆。星图中标出的变星总数超过500，其中40多例是BS及其补编并未列入，但我们查知它们最亮时亮于6.5等（某些类型，尤其是周期很长的变星，变幅并未精确界定）。图中还用到一种双重特性的符号来标出近150例变星兼双星。
和各张星图相对应的变星表应该是列入了变幅至少0.4等，最亮时亮于大约6.5等的所有变星。这些表所含的全部变星都已经在星图中标明。
每一种深空天体各自用一种符号表示，以相区别：疏散星团、球状星团、弥漫星云、行星状星云与星系。对于视直径超过大约0.5°的星云和星系，星图中还画出它们的实际形状和大小范围。展示的深空天体总共超过600个，其中最有趣的有简略描述，写在与各张星图相对应的表中。
这些年来，参考手册已经变得和《诺顿》本身一样重要。第1版的集中文字只有18页，大部分是由詹姆斯·戈尔·因格列斯（James Gall Inglis，1865～1939）所撰写。1933年出第5版时扩充到51页，到1978年第17版时发展成116页。第18版，在尽量保留《诺顿》最本质特征的前提下，几乎完全改写了参考手册。重点总是在于参考信息和别处往往难以查到的实用观测指南。这一宗旨在其后的各版次中始终不变。和以前各版一样，我们决定不列文献。但是，不得不提到的是小罗伯特·贝纳姆（Robert Burnham Jr.）所著《贝纳姆天象手册》（三卷本，Dover出版公司）。这部著作虽然已经陈旧，但它是《诺顿星图》非常宝贵的伴侣书，至今仍被观天爱好者奉为经典。伊恩·里德帕思和维尔·梯里昂（Wil Tirion）合编的《恒星和行星指南》（英国哈珀·柯林斯出版社，美国普林斯顿大学出版社），将星座逐个画出，是一一说明有趣天体的一种简明手册。
对下列人士为审阅以及修改与补充新资料所作的努力，本版《诺顿》的编辑谨致谢意：皇家航海历书部的Steve Bell和Catherine Hohenkerk（方位与时间）、Robin Scagell（仪器与观测）、Nik Szymanek（天文成像）、Geoff Elston（太阳）、Peter Grego（月球）、Robert Steele（水星与金星）、Richard Mckim（火星）、Ian Phelps（木星与土星）、Andrew Hollis（天王星、海王星、冥王星与小行星）、Tom Mc Ewan（极光、夜光云与黄道光）、Roger Griffin（恒星）、Storm Dunlop（变星）和Darren Bushnall（观测深空天体）。Jean Meeus、Jon Harper、Jonathan Mc Dowell和Jonathan Shanklin提供了补充资料。《天空和望远镜》的Leif Robinson写了前言，我们表示感谢。
月球全图是由美国地质测绘局所制的一幅有明暗层次的气笔图和克莱门蒂娜探测器的拼接图像所合成。亚利桑那州Flagstaff美国地质测绘局的马可·罗西克（Mark Rosiek）给我们提供了这些资料。火星全图是根据火星环球勘测者航天器上环火星照相机所拍图像绘制而成，是由加利福尼亚州圣迭戈市Malin空间科学系统公司的迈克尔·卡普林格（Michael Caplinger）所提供的。
这一版的设计、排版和线条图制作都是由查尔斯·尼克斯完成的。约翰·伍德拉弗（John Woodruff）出色地帮助做好改校样工作，还提出了许多好建议。我要特别感谢Pi出版社的斯蒂温·莫罗（Stephen Morrow），由于他对《诺顿》的热心支持，这一版本才能实现。本编辑对于书中出现的任何差错和遗漏承担责任，并且将一如既往，欢迎本书读者提出种种改善建议。
伊恩·里德帕思（IAN RIDDATH）
http://www.ianridpathom/books/nortonpage.htm