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天文望遠鏡的使用方法?

蘇楚勛,天文,攝影,足球,吉他愛好者

在小學的時候,我就夢想自己能成為一個天文學家,然而只是夢想。大二的時候,我用自己的紅包錢和兼職存下來的錢買了夢想已久的天文望遠鏡,折射式,口徑 90mm。話說那傢伙幾乎 20 斤,我就這樣每天晚上從宿舍把他背到操場上,一看就是 2,3 個小時,然後自己一個人默默地觀測,跑道上,足球場上不時有些好奇的同學,老師過來問,過來看,最多問的問題是「你的望遠鏡可以看多遠」,然後就跟他噼里啪啦解釋一大堆,也不知道他聽懂沒有。

先簡單講一下天文望遠鏡的使用方法吧,赤道儀!赤道儀!赤道儀!重要的事情要說三遍!因為地球圍繞太陽公轉,並且每時每刻都在自轉,所以天上的星星,月亮是會不斷移動的,只是我們平時把地面作為參照物的時候覺得不明顯,但是當我們用天文望遠鏡觀測的時候,他們移動的速度還是很快的,一下就移出了視線範圍。赤道儀就是為了改進地平式裝置的缺點而製作出來的。它的主要目的就是想克服地球自轉對觀星的影響。於是赤道儀就應運而生。赤道儀(如下圖)是為了改進地平式裝置的缺點而製作出來的。使用它的主要目的就是想克服地球自轉對觀星的影響。

赤道儀

大家知道,正是由於地球自轉,星星才產生東升西落的現象。

知道了原因,要解決這個問題就不難了,地球不斷由西向東自轉,24 小時轉 360 度,我們只要設計一個裝置,讓望遠鏡轉動的角速度和地球一樣,而方向正好相反(由東向西),就可以消除地球自轉的影響了。

從理論上說,赤道儀使用的坐標系是赤道坐標系。它相當於一個和星星一起旋轉運動的大網格。由於它和星星一起轉動,所以描述每顆星位置的兩個值——赤經和赤緯是不變的。通俗地說,赤道儀就是一個試圖讓望遠鏡和這個網格一起轉動的裝置。赤道儀使用時首先要將其極軸對準北天極。(理想的情況下)完全對準後,望遠鏡對向任何的星星,赤緯都不需要再調整,只需要讓望遠鏡在赤經(或稱時角)方向按星星的行進速度勻速轉動,就可以讓這顆星一直保持在望遠鏡的視場內。這個速度就是每天 360 度(因為地球每天轉一圈嘛)。這就是所謂的自動跟蹤。當然,如果你使用的是手動的赤道儀,你就得每隔一定時間調整一下赤經(或時角)旋鈕,赤緯則無需調整(當然這是理想狀況,如果極軸對得不夠准,還要適當微調一下赤緯)。毋須同時調整兩個軸,便於跟蹤,這就是要使用赤道儀的根本原因。(以上一段搬運百度百科,下面簡單說一下我自己的方法)

我們首先要找到北極星,找不到也無所謂,因為我幾乎不去找北極星的,在我這邊大山環繞,北極星非常難找。那麼找北極星有什麼用呢?簡單來說就是地軸與北極星在一條直線上,所以如圖,北極星被眾星環繞,我們把赤道儀對準北極星,就可以實現追蹤星體的目的了。而我都是查出我所在地的緯度,然後把赤道儀的極軸對準我所在地的緯度夾角,例如:我所在的地方是緯度 23 度,地平線為 0 度,把赤道儀的極軸對著與地平線夾角為 23 度的地方(赤道儀上有角度刻度表),且方向為正北方,就是大概的北極星的方向。

調整好赤道儀後,再利用月球這個比較大的目標調整好尋星鏡的角度,確保尋星鏡和目鏡觀測到的是同一個目標,這個步驟需要一定的耐心,調整好以後基本上就可以愉快地觀測了。

如果你說你不知道木星,土星的位置,和出現的時間?沒關係!

你可以去下載 stellarium (虛擬天文館) ,這是一個觀星神器,真的是觀星神器!在軟體裡面輸入時間,輸入你所在地方的經緯度。就即使沒有天文望遠鏡的朋友也可以下載看一下,即使一些家用的望遠鏡也可以利用這個軟體觀測各種星團(不知道看不看得到星雲,反正我是沒看過)

如上圖就是星團,實際效果沒那麼絢麗,沒那個大,沒那麼亮,星團一般都比較暗,就是一大堆小星星,但是對於第一次看到星團的我來說還挺震撼的。(最震撼的是木星和土星,特別是土星)

如上圖,利用軟體找到木星或者土星的大概高度和方位,再先用尋星鏡找到那顆所屬方位,高度最亮的星,就是你要觀測的土星或者木星。尋星鏡的十字準星對準那顆星,然後觀測目鏡,你所要觀測的目標就在視野範圍內了,從低倍數開始慢慢觀測,期間需要的話不斷調整尋星鏡與目鏡是否對齊。基本操作就是這樣了,其他的大家可以自己實踐一下。

下面放上我觀測期間拍下來的照片,天文拍攝我所知道有兩種,一種是買一個轉接器,拿單反不要鏡頭,直接卡在望遠鏡上。我使用的是第二種,上網買一個 CCD 的攝像頭,就是平時網上視頻那種,千萬不要買 CMOS 的。(CCD 和 CMOS 的區別大家可以自行百度,大概就是 CCD 對於成像各方面比較有優勢)我買的那個就是 200 元索尼攝像頭。

觀測月球最好選擇上下弦月的時候,就是半個月亮的時候,這時候細節是最豐富的,有亮有暗。而全月就是一個大餅,沒啥好看

這個我也忘了是上弦月,還是下弦月了,是用攝像頭拍很多張,然後用軟體拼接起來的,拼接的軟體已經找不到了。

不同倍數下的土星,還可以看見 C 環(就是球體和塵埃環之間空白的地方),拍得比較渣,畢竟設備都是很渣的,大家將就著看,實際觀測是土黃土黃的,很漂亮。這個是在高倍數下拍攝一段視頻,期間要不斷旋轉望遠鏡,使得目標始終在實現範圍內,然後放在電腦上把視頻的每一幀疊加起來,疊成一幅圖片。

這是木星,實際觀測比這個清楚很多,因為當時好幾個月木星都是白天才出現,等了我好幾個月呢,當時天氣不大好,所以看起來比較模糊,實際可以觀測到 3~4 顆衛星,圖片中隱約可以看到一顆衛星在木星的左下方

這是太陽黑子,因為拍這個太陽黑子,我違反規定,在中午太陽最猛的時候觀測,結果配來的裝在目鏡上的太陽濾鏡直接炸了,還好我躲得快,眼睛才沒瞎……後來在網上買了一塊巴德膜自己切好,裝到物鏡前面,安全多了。

(知乎日報註:危險行為切勿模仿)

最後上圖是我我的設備,手提上連攝像頭到目鏡上。

天文僅為本人學生時代的一項愛好,完全自學,孤獨的觀測之路,上面說的有錯或者不足,請大神們指出,互相交流。

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