張丹雨
01:獵戶座大星云是位于獵戶座的彌漫星云,距離地球約1350光年(距地球1344±20光年,數(shù)據(jù)源自1998年《天文物理期刊》——編者注),是距離我們最近的恒星孵化場(chǎng),它的亮度相當(dāng)高,在全天僅次于船底座星云,在無光害的地區(qū)用肉眼就可觀察。張智博攝
張智博
張熠理
“如果你的男朋友送你一張玫瑰星云的照片,一定不要拒絕,因?yàn)檫@份5200光年之外的禮物是一塊凝固的時(shí)間?!睆堉遣┱f。
想要拍下這樣一張來自幾千光年之外的照片,非深空攝影不可。而張智博就是這樣一位深空攝影師,在他看來,深空攝影是記錄和還原?!巴ㄟ^天文望遠(yuǎn)鏡與天文相機(jī)來記錄宇宙的美,通過長(zhǎng)時(shí)間累計(jì)曝光與后期來還原天體原本的樣子?!?/p>
作為中國星空視覺聯(lián)盟的星空攝影師,張智博從小就被天上的星星深深吸引著。2018年,他放棄原本的工作加入新疆高崖子天文臺(tái),認(rèn)識(shí)了他的老師高興,成功開啟了自己的天文夢(mèng)。從此,張智博開始了對(duì)星空攝影的研究,同年2月,他拍下了第一張屬于自己的天文照片。2020年,他離開原有崗位,開啟了自己的業(yè)余天文創(chuàng)業(yè)之旅。
想要拍下“玫瑰星云”,我們先要分清深空攝影與星野攝影的區(qū)別。星野攝影是地景與銀河系旋臂、星云、星星的結(jié)合,體現(xiàn)的是地球與星空的美;深空攝影拍攝的對(duì)象則是星系、星云、星團(tuán)等較為暗淡的天體或天體的一部分,也有一部分天文愛好者喜歡拍行星,比如火星、土星、木星。
02:超新星遺跡IC443又稱水母星云,位于雙子座。吳建民攝
03:sh2·308海豚星云位于大犬座,距地球約5200光年。吳建民攝
不僅如此,深空攝影對(duì)于設(shè)備的要求與星野攝影也大不一樣。深空攝影需要用到專業(yè)的天文設(shè)備,包括天文望遠(yuǎn)鏡、天文相機(jī)及赤道儀等輔助工具。天文望遠(yuǎn)鏡負(fù)責(zé)收集光線,天文相機(jī)做圖像記錄,赤道儀配合電腦中的星圖來尋找目標(biāo),導(dǎo)星相機(jī)與導(dǎo)星鏡修正赤道儀誤差。張智博進(jìn)一步解釋說:“現(xiàn)在的天文設(shè)備基本都配備遠(yuǎn)程自動(dòng)化效果。一般來講,用于業(yè)余深空攝影和業(yè)余科研的光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡是利用赤道儀來抵消地球自轉(zhuǎn)、做天體跟蹤,并利用電動(dòng)調(diào)焦與軟件搭配自動(dòng)對(duì)焦?!?/p>
不同的天文設(shè)備拍攝的照片范圍與效果也不一樣?!耙耘脑铝翞槔谕瑯拥慕贡认?,150mm口徑的牛頓反射式天文望遠(yuǎn)鏡可以拍下完整的月亮,而500mm口徑的牛頓反射式天文望遠(yuǎn)鏡連月亮的一半都拍不到。不同品質(zhì)的天文望遠(yuǎn)鏡對(duì)色差的抑制也不一樣,以折射式天文望遠(yuǎn)鏡為例,色差大的折射式天文望遠(yuǎn)鏡很難達(dá)到一定的拍攝效果?!睆堉遣┲v道。此外,不同赤道儀載重量與精度也不相同,有的拍出來的星星是橢圓的,有的拍出來則非常圓潤,這也和赤道儀品質(zhì)有關(guān)不同型號(hào)的天文相機(jī)在記錄影像時(shí)也會(huì)產(chǎn)生很大差距。
目前,大部分的天文望遠(yuǎn)鏡使用的都是黑白相機(jī),通過前端的濾鏡過濾光線,而紅色濾鏡只能通過紅色的光線、藍(lán)色濾鏡只能通過藍(lán)色光線,綠色濾鏡同理。因?yàn)樘焐系奶祗w非常暗淡,所以攝影師需要長(zhǎng)時(shí)間曝光,每種顏色的照片拍攝多張,將相同顏色的照片疊加在一起,增加信息量;再把三種顏色疊加在一起,形成一張彩色的天文照片;最終,通過圖像處理軟件進(jìn)行后期處理,就成了一張我們?nèi)粘?吹降奶煳恼掌?p>
04:M101星系又叫風(fēng)車星系,位于大熊座。吳建民攝
05:IC1396是位于仙王座巨大的游離氣體,距離地球約3000光年左右。張智博攝
06:馬頭星云(也稱巴納德33、IC 434)是一個(gè)暗星云。從地球看過去,黑暗的塵埃和旋轉(zhuǎn)的氣體構(gòu)成的形狀像是馬的頭部,稱為馬頭星云。張熠瑆 攝
如果想要提高圖像拍攝質(zhì)量,張智博特意提到,還要加入一些“場(chǎng)”來校準(zhǔn)圖像的噪點(diǎn)、暗角?!斑@些所謂的‘場(chǎng),就是平場(chǎng)、暗場(chǎng)、偏置場(chǎng)。首先,我們拍出來的照片稱之為‘亮場(chǎng),不管是單反還是天文望遠(yuǎn)鏡,拍出來的亮場(chǎng)幾乎都有暗角,所以我們需要對(duì)著均勻的光線拍攝幾張‘平場(chǎng)來校正相片暗角。”張智博講道,“在拍攝完亮場(chǎng)后,我們需要在同樣的溫度、曝光時(shí)長(zhǎng)、相機(jī)增益參數(shù)下,蓋住望遠(yuǎn)鏡鏡頭,在完全黑暗的情況下拍攝多張照片,這些照片我們稱之為“暗場(chǎng)”,暗場(chǎng)照片是用來消除固定噪聲的。而偏置場(chǎng)的拍攝方法是在同樣的溫度和相機(jī)增益情況下,使用相機(jī)最小快門拍攝多張照片,偏置場(chǎng)照片的作用是消除相機(jī)開機(jī)電流?!?h3>去哪兒拍“玫瑰星云”?
對(duì)于想要嘗試拍攝深空攝影照片的愛好者,張智博建議先學(xué)習(xí)前期設(shè)備使用和簡(jiǎn)易的后期圖像處理技巧。有了簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)以后,就可以使用國內(nèi)共享天文臺(tái)內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行拍攝,也有一些商業(yè)天文臺(tái)會(huì)手把手教人使用天文望遠(yuǎn)鏡拍攝。
07:NGC 6888又名為弦月狀星云,位于天鵝座,中心有一大質(zhì)量的明亮恒星,強(qiáng)大的恒星風(fēng)吹出了一個(gè)直徑約25光年的大泡泡。張熠瑆攝
08:小蝌蚪星云,編號(hào)IC 410,距我們約12000光年,位于北天御夫座,中心明亮區(qū)域被譽(yù)為恒星“孵化場(chǎng)”。張熠瑆攝
張智博認(rèn)為,除國家天文臺(tái)外,個(gè)人或其他商業(yè)性質(zhì)的天文臺(tái)都是業(yè)余性質(zhì)的。“現(xiàn)在幾乎所有的天文臺(tái)都可以遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制,例如做業(yè)余科研的新疆南山星明天文臺(tái),商業(yè)性質(zhì)的湖南蘇故天文臺(tái)、新疆高崖子天文臺(tái),因個(gè)人愛好建立的山西臨汾劉神天文臺(tái),包括在今年我還會(huì)繼續(xù)建設(shè)的天文臺(tái),這些都可以通過遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制,不需要人親自到場(chǎng)操控,所以叫遠(yuǎn)程天文臺(tái),區(qū)別在于使用目的不同?!?/p>
張智博的日常工作內(nèi)容包括對(duì)天文設(shè)備的全面維護(hù)和對(duì)大眾進(jìn)行天文科普。對(duì)他來說,能夠在自己學(xué)習(xí)和拍攝星空的同時(shí),把自身所學(xué)具有科學(xué)性的信息、正確的知識(shí)傳遞給別人,是一件既有意義又特別快樂的事情,他愿意樂此不疲地做下去。
在深空攝影的眾多拍攝對(duì)象中,張智博最喜歡拍星系,“對(duì)我來講,宇宙當(dāng)中最為震撼的就是星系,你說,這些星系里是否還有其他生命通過不同或相同的手段在觀測(cè)著我們的星系呢?”雖然目前的研究還沒有發(fā)現(xiàn),但他相信科學(xué)一定能為人類解開這一謎題。
(責(zé)任編輯:邢江)