原理
月球在围绕地球运行期间,经常会掩蔽背景的恒星。由于月球没有大气,恒星的视面积又非常微小,因此,被掩恒星会近乎一瞬间的消失或重现于月面边缘。大多数观测者都会选择在月球暗面边缘发生的掩星现象来观测,因为月球的光芒不会影响观测与计时。
由于月球轨道倾斜于黄道,任何黄经小于6.5°的恒星皆有机会被掩,这些恒星中有4颗属于1等星,包括轩辕十四、角宿一、心宿二及毕宿五。由于岁差,北河三亦曾属于有机会被掩的恒星之一,但现时月球不再通过该星。
在掩带边缘(称为南限或北限)数千米的地区,当月球不规则的边缘掠过恒星的时候,观测者会看见恒星数度消失及重现,称为掠掩。由于观测掠掩能间接得出月面边缘的准确地形,因此比一般月掩星更具科学价值,现象本身亦更具可观性。
天文学家(更多是业余天文爱好者)会对月掩星现象准确计时,精度达至几分之一秒的观测较有科学价值,尤其是可以用来增加月球地形的测量精度。对月掩星作光度测量更可以发现一些难以用望远镜分解的密近双星。此外,由于早期射电望远镜的空间分辨率不足,天文学家亦需要仰赖月掩射电源来求出射电源的准确位置。
用望远镜找到目标恒星, 再将收音机调至香港电台※的频道, 在现象发生前收听每小时由香港天文台提供的六下标准报时讯号, 待第六下响起按动秒表( 第六下的响声代表该小时的0 分0 秒) , 当掩星发生时便立刻按停, 那么掩星时刻便是报时讯号的时刻加上秒表显示的时间。例如你在凌晨0 时以报时讯号对表, 而秒表显示的是04 分55.28 秒, 掩星的实际发生时间便是凌晨0 时4 分55.28 秒。要进行有科学意义的观测, 计时必需准确至0.1秒或更佳。而观测地点的经纬度及海拔高度也要求准确至30米以内。以往这些地理资料要从测绘处出版1/20000地图自行量度出来,现在有了GPS则方便得多了。 ※ 不可利用香港电台网上广播站, 或本港其他电台/ 电视台的报时讯号。
录像观测能够免除人为误差,是最理想的观测方式。 但一般家用摄录机的感光度不足,故此最好购置高感度CCTV摄影机( 0.01 Lux以下,以黑白的感光度较佳)连接望远镜。 此外,具1-pps时间输出的GPS能提供准确至0.001秒或更佳的时间,不过由于香港使用的PAL影像制式所限,实际观测精确度为0.04秒。 整个掩星现象透过影像插入器加上时间数据再输入DV摄录机。 利用10公分的小型望远镜,已可拍摄6等星甚至更暗的掩星现象。