用多大口徑的天文望遠鏡看河外星系,才能直接目視就可以看到星系的色彩?

用多大口徑的天文望遠鏡看河外星系,才能直接目視就可以看到星系的色彩?

我的意思,普通口徑的天文望遠鏡,直接目視,看仙女星系,也就是黑白色的霧蒙蒙的感覺,並沒有彩色感覺。那些漂亮的色彩斑斕天文圖片,大多都是經過長期曝光後的產物。如圖m31等星系星雲,用普通口徑望遠鏡看,肯定看不到下圖這種色彩和細節如此豐富的效果。

那麼如果用超大口徑的天文望遠鏡,是否直接目視就能看到色彩斑斕細節豐富的河外星系呢?如果可以,需要多大口徑才能做到?

如果直接目視將要建成的直徑39.3米主鏡 的E-ELT望遠鏡,能出來上面3幅圖的效果么?


謝邀,你需要的不是望遠鏡,而是一雙和ccd一樣能長時間曝光的眼睛。


望遠鏡解決的是成像系統的集光力問題,而後面的接收系統是沒辦法解決的。你要知道人眼雖然有自然界最為厲害的圖像處理系統,但是接收設備實在是太簡陋了。視網膜感光時間不超過0.1秒,量子效率不到1%。


相比較之下,通常的相機CMOS量子效率在40%左右,而你看到的那些精美圖片,我碰巧研究過,這裡面的M31, Eagle, Abell 21 都是C8,C11之類的大口徑牛反多張底片疊加,其累計感光時間可以超過2個小時。這麼算下來,不算成像系統,相機累計接收並成像的光子,也是你人眼能接收的將近30萬倍。

鏈接:JWalk


這麼算下來,要想肉眼看到相同效果,你的望遠鏡系統可能要達到5米到10米左右的直徑(5米的集光面積是通常10cm望遠鏡的25萬倍),如果不要求看到如此生動的顏色,可以降到1米左右。當然如果看明亮的星雲,比如獵戶座大星雲,要求條件就大幅度降低了,10寸以上的DOB 在天氣好的條件下看顏色並不困難。


雖然大口徑望遠鏡不能夠看到顏色,但是對目視來說,也是能直接看到較為豐富的細節,甚至立體感,遠非圖片可比,這也是為什麼有那麼多目視黨砸錢在大口徑望遠鏡上的原因。當年哈勃在100英寸望遠鏡內觀測星系時候,他說,遙遠的星系彷彿來到了我的身邊,讓我彷彿在宇宙中漫遊一般。


一般情況下,大型現代望遠鏡,特別是兩米以上的望遠鏡都不會配目鏡來供人觀測了。需要指出的是,40米級望遠鏡集光能力已經達到了瞳孔的10億倍。看某些明亮的天體已經有些刺眼了~


只要你的肉眼還是21世紀人類的水平,你的望遠鏡就是口徑比銀河系還大也看不出題圖的效果。關鍵是現實中增大望遠鏡口徑也做不到讓收集的光全部進入人眼,口徑大但倍率低,則超出瞳孔的光線浪費了;口徑大且增加倍率,那看到的視場就變小了啊!!!而望遠鏡不能增加面天體的表面亮度。

排除雙星外,有確實觀測記錄表明能看出顏色的深空天體大部分是行星狀星雲,其餘有M42這樣的瀰漫星雲、M45的反射星雲、NGC 104(杜鵑座47)這種全天第二亮的球狀星團,以及亮彗星……然而對於最容易觀測的河外星系M31、大麥雲和小麥雲,恕我找不到寫了顏色的目視觀測記錄,CloudyNights的目視有顏色深空天體匯總帖也沒有星系。我傾向於認為星系的顏色用大鏡子目視也看不出來。

「這麼算下來,要想肉眼看到相同效果,你的望遠鏡系統可能要達到5米到10米左右的直徑(5米的集光面積是通常10cm望遠鏡的25萬倍),如果不要求看到如此生動的顏色,可以降到1米左右。」

作者:匿名用戶
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來源:知乎
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高票答案這句是有問題的。人眼絕對不可能看到跟攝影相同的效果,所以談口徑多少根本沒用,國內最大的高美古2.4米望遠鏡有我認識的人去目視過,看M42的粉色飽和度也不算高,而且M42的顏色用小鏡子都能看。


膠片和CCD可以長時間曝光積分,無論多少個光子,只要有一個接受到就能產生一點感光。

人眼不行,沒有積分功能,達不到視閾就是看不見。感色的視錐細胞還靈敏度很差,強光才能有反應。

另外,想必你也應該知道,很多非常絢爛的天文圖片的顏色並不是真實的,往往是選取需要的不同波段的單色圖片人為賦予某個RGB通道後組合而成的偽彩色,不是為了好看,而是組合起來更容易說明特定的問題。如果選擇的某些通道是紅外、紫外乃至X射線波段,你就更加不可能直接看到了。


我自己蹭過壕的14寸(35CM)能看M42一丟丟非常淡的粉白色···

浙江某位同好的20寸,說在有光污染情況下看M42偏綠色?

5M鏡子能看很多很多深空天體的顏色···

行內葉泉志dalao @小龍哈勃 的微博


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