□ 胡彥棟

目視觀測(cè)樂(lè)趣多

□ 胡彥棟

引言

在天文攝影普及的今天，目視觀測(cè)的朋友似乎越來(lái)越少?？梢岳斫猓恳曅Ч_實(shí)沒(méi)有相機(jī)拍出來(lái)那樣震撼，但目視也有它的樂(lè)趣所在。轉(zhuǎn)眼2016年了，距離梅西葉馬拉松的日子還有一個(gè)多月，而筆者上次體驗(yàn)“梅馬”已經(jīng)整整過(guò)去了十年，結(jié)合上月參與的首屆廣東省中學(xué)生天文觀測(cè)與操作技能大賽，突然想談?wù)勀恳晫ふ遗c觀賞深空天體的經(jīng)驗(yàn)。筆者所談的目視深空天體是指不使用具有GOTO系統(tǒng)的望遠(yuǎn)鏡，而是通過(guò)紙質(zhì)星空?qǐng)D手動(dòng)尋找目標(biāo)并欣賞。

準(zhǔn)備工作

在搜索深空天體以前需要對(duì)當(dāng)晚準(zhǔn)備觀測(cè)的目標(biāo)有個(gè)大致的分類(lèi)，如星云、星團(tuán)、星系或者彗星；其次是需要了解目標(biāo)的亮度；再者就是天體的視面積。以上信息可以通過(guò)查閱星表或者各種電子星圖得到。以梅西葉星表為例，任何一本有關(guān)觀測(cè)的書(shū)籍必然附有該表，網(wǎng)上也容易找到。

除了天體特征外，觀測(cè)者還需要對(duì)自己的器材有充分了解，如望遠(yuǎn)鏡的口徑、焦比等，選定目鏡時(shí)，要對(duì)整套系統(tǒng)的放大倍率和視場(chǎng)大小做到心中有數(shù)。然后是環(huán)境因素，需要對(duì)觀測(cè)地的裸眼極限星等有一個(gè)準(zhǔn)確評(píng)估，另外要知道自己望遠(yuǎn)鏡在所處環(huán)境下的極限星等。

亮星和星座的辨識(shí)能力

認(rèn)識(shí)星空是基本功，這關(guān)系到尋找目標(biāo)的速度。平時(shí)觀測(cè)者可以通過(guò)關(guān)閉電子星圖上的星座連線來(lái)訓(xùn)練。當(dāng)然，紙上談兵是不行的，一個(gè)愛(ài)好者還需要在真實(shí)的星空下，通過(guò)星座中的亮星與天體之間的位置關(guān)系慢慢練習(xí)，必有所成。

星橋法

深空天體的亮度一般都比較暗，在肉眼不能直接看見(jiàn)的情況下，筆者最初是使用赤道儀上的刻度環(huán)來(lái)定位天體的，但是很快發(fā)現(xiàn)這樣做的效率太低，最大的麻煩來(lái)自于天體的時(shí)角在不斷變化，并且每次觀測(cè)要對(duì)赤經(jīng)、赤緯的刻度盤(pán)做很好的校準(zhǔn)。

后來(lái)接觸到了星橋法，英文詞叫Star hopping，該方法的思想在于使用亮天體做為跳板去尋找暗天體。觀測(cè)者在星圖上確定目標(biāo)天體與亮星或者存在容易辨別出圖樣的幾顆恒星的相對(duì)關(guān)系，然后在望遠(yuǎn)鏡視野內(nèi)找到定標(biāo)的亮恒星開(kāi)始逐漸逼近，直到找到暗弱的天體為止。以下是尋找M78星云的實(shí)例：

圖1　筆者于2012年拍攝的M78。使用Sky-Watcher Esprit 80EDF5折射鏡+QHY8CCD拍攝

步驟一：確定自己的尋星鏡和主鏡的視場(chǎng)大小

假定使用口徑200mm，焦比F5的牛頓反射鏡，尋星鏡規(guī)格為8X50，目鏡選擇82°的24mm目鏡。則主鏡和尋星鏡覆蓋的天區(qū)如圖2和3所示。

圖2　200mm F5主鏡搭配82°視場(chǎng)的24mm超廣角目鏡時(shí)的視場(chǎng)范圍

圖3　典型8X50尋星鏡的視場(chǎng)

步驟二：在星圖上規(guī)劃出搜索的定標(biāo)星順序

這里要說(shuō)的是定標(biāo)星的選擇并不是“死”的，每個(gè)人都可以摸索出一套適合自己的方法，以方便快捷為好。

圖4　按順序?qū)ふ夷繕?biāo)天體

步驟三：實(shí)際搜索

將尋星鏡的十字絲調(diào)整到與赤經(jīng)、赤緯坐標(biāo)線走向一致，精確調(diào)整好尋星鏡與主鏡的同軸。然后推動(dòng)赤道儀的赤緯軸先后將1號(hào)星和2號(hào)星（如圖4）置于尋星鏡視野的中央，然后估計(jì)出M78與2號(hào)星的相對(duì)位置關(guān)系，推動(dòng)赤經(jīng)軸盡量讓M78的假想位置到達(dá)尋星鏡視野的中央。

這時(shí)候可以在主鏡里尋找目標(biāo)，不出意外的話，M78就會(huì)被順利找到。筆者實(shí)際觀測(cè)的經(jīng)歷是：M78在望遠(yuǎn)鏡里看起來(lái)像是遙遠(yuǎn)的彗星，并且在有充足的觀測(cè)經(jīng)驗(yàn)時(shí)，50mm尋星鏡下即可識(shí)別出M78與周?chē)暮阈遣煌?，M78明顯有一定的視面，尋星鏡里看起來(lái)略微會(huì)比周?chē)暮阈欠蚀笠恍?/p>

側(cè)視法

視網(wǎng)膜存在兩種感光細(xì)胞：視錐細(xì)胞與視桿細(xì)胞。視錐細(xì)胞在中央凹處分布密集，而在視網(wǎng)膜周邊區(qū)相對(duì)較少。視錐細(xì)胞主司晝光覺(jué)，有色覺(jué)，光敏感性差，但視敏度高。視桿細(xì)胞在中央凹處無(wú)分布，主要分布在視網(wǎng)膜的周邊部，對(duì)暗光敏感，故光敏感度較高，但分辨能力差，在弱光下只能看到物體粗略的輪廓，并且視物無(wú)色覺(jué)。深空天體中多數(shù)的星云、星系都非常暗弱，因此，愛(ài)好者在觀測(cè)時(shí)不應(yīng)該硬盯著視野中心去看，而是應(yīng)該將視線略微偏離目鏡視野中央，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)眼球掃視整個(gè)視野來(lái)察覺(jué)暗弱的目標(biāo)。同時(shí)，注意觀測(cè)時(shí)不要屏息凝視，也不要過(guò)度緊張，供氧不足一樣殺傷夜視力。

器材選擇的參考建議

望遠(yuǎn)鏡及赤道儀的選擇

折射鏡

深空天體的目視搜尋需要大光力的望遠(yuǎn)鏡，因此，使用的折射鏡筒焦比都會(huì)在F8以?xún)?nèi)，對(duì)于M系列天體來(lái)說(shuō)，建議的最小口徑也要在100mm以上。折射鏡的優(yōu)點(diǎn)是星點(diǎn)尖銳而反差強(qiáng)烈，在使用120mm以上的大口徑APO折射鏡時(shí)的觀測(cè)是一種享受。但是伴隨口徑增加，飆升的價(jià)錢(qián)和攜帶便攜性差是折射鏡的硬傷。

牛頓反射鏡

個(gè)人認(rèn)為深空天體觀測(cè)最適合的光學(xué)結(jié)構(gòu)，市面上常見(jiàn)的星達(dá)、星特朗的拋物面牛頓鏡焦比一般為5。牛頓反射鏡的最大優(yōu)點(diǎn)是在便宜的同時(shí)提高了口徑，200mm口徑的主鏡筒一般售價(jià)不超過(guò)3000元。

折反射望遠(yuǎn)鏡

一般不推薦用折反射望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)深空天體，因?yàn)闊o(wú)論是馬卡還是施卡結(jié)構(gòu)的望遠(yuǎn)鏡焦比一般都會(huì)大于10，成像亮度比較暗，視野也較小。

赤道儀和經(jīng)緯儀依使用者習(xí)慣來(lái)定，筆者還是更青睞赤道儀，一來(lái)更熟悉赤道儀的使用，二來(lái)赤道儀在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)是沿著赤經(jīng)和赤緯線移動(dòng)，這樣天體以及附近的恒星不會(huì)產(chǎn)生場(chǎng)旋。

重要的附件

目鏡

深空天體觀測(cè)使用的目鏡通常都是廣角目鏡，而最適用的目鏡焦段通常在15~30mm。如今的器材選擇很多，從昂貴的Tele Vue到價(jià)格更親民的Explore Scientific、峪眾、Celestron等都能提供出色的廣角目鏡。選擇目鏡，需要牢記兩個(gè)公式：

圖5　天文濾鏡

1.

望遠(yuǎn)鏡放大倍率=主鏡焦距÷目鏡焦距

濾鏡

對(duì)深空觀測(cè)有幫助的濾鏡通常用在觀測(cè)星云上，UHC和OIII、H-beta這些濾鏡可以顯著增加發(fā)射星云在視野內(nèi)的反差。筆者的好友曾經(jīng)使用12寸的星達(dá)道布森反射鏡+H-beta濾鏡挑戰(zhàn)了馬頭星云。

2.

望遠(yuǎn)鏡的視場(chǎng)=目鏡表觀視場(chǎng)÷望遠(yuǎn)鏡放大倍率

尋星鏡

比如使用一支表觀視場(chǎng)82°、焦距24mm的廣角目鏡在一支口徑200mm、焦距1000mm的牛頓鏡上時(shí)，望遠(yuǎn)鏡放大倍率是1000÷24≈41.7倍。相應(yīng)的望遠(yuǎn)鏡視場(chǎng)是82÷41.7≈1.9°。而通常我們認(rèn)為太陽(yáng)或者滿(mǎn)月的視直徑在半度左右，因此，我們很快可以在星圖上繪出主鏡的視場(chǎng)范圍，同時(shí)對(duì)我們目鏡內(nèi)的視場(chǎng)大小有個(gè)大概的認(rèn)知，這對(duì)我們?cè)谝箍罩袑ふ姨祗w非常重要。

優(yōu)質(zhì)的尋星鏡能起到事半功倍的作用，個(gè)人認(rèn)為想在夜空中自由翱翔需要用到50mm口徑的尋星鏡，但是不建議使用帶有45°天頂鏡的尋星鏡，因?yàn)榧堎|(zhì)星圖無(wú)法給出“鏡像”圖。有些尋星鏡的十字分劃板是帶有暗視野照明的，這樣的尋星鏡就更好了！

最后，希望本文能幫助同好在浩瀚星海中能順利按圖索驥欣賞一個(gè)又一個(gè)宇宙景觀。

（責(zé)任編輯 蘇晨）