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业余天文爱好者的观测器材之路——双筒篇
前沿

除了纯理论爱好者、天体物理爱好者之外,绝大多数的天文爱好者都如同古希腊的先贤一般,经常抬头仰望星空。自从伽利略1609年发明第一台天文望远镜以来,望远镜从此占据了天文爱好者心中重要的地位,对于很多入门者或者门外汉来说,单筒望远镜几乎等同于天文。因此,爱好者的起步,往往是从一台望远镜开始。本文主要面对起步阶段的新手,让新手看看自己在现阶段能做到什么,今后打怪练级要走什么路线,对于理论类知识介绍的比较少,基本倾向于实务,白话居多,希望能够给新手带来帮助,老鸟看了拍砖我乐意接受。


序章

天文爱好者的器材发展


以上罗列了天文爱好者的基本门类

并和器材选择作了简单的关联


之后将按器材的分类做大致介绍和指引,如果是纯目视党,可以参考目视器材,如果是纯摄影党,可以参考摄影器材,如果是目视+摄影的,可以两者结合,以此类推。本文推荐(注意不是罗列到的)的器材坑爹的比较少,大部分经过同好及作者本人的验证。



第一章

双筒望远镜

双筒望远镜是天文器材中观测角度较广、价格比较低廉、无需器材操作基础、使用方法简单可靠的一类器材,因此成为老鸟推荐新手的入门首选。双筒望远镜适合观看的目标有:星云、星团、银河、星座(低倍广角望远镜)等。

通常,适用于天文的望远镜应具有如下特征:口径40-50,放大倍数不超过10倍,倍率固定,具有多层镀膜,镀膜颜色通常为绿膜、蓝膜或紫膜,常见的红膜望远镜并不适合天文观测。

一、手持式望远镜:推荐画王、裕众徒步系列双筒望远镜,规格有7X50、10X50、8X45、8X42等等。


图:裕众徒步10X50N双筒望远镜


二、大型双筒望远镜(简称大双、大双筒):大型望远镜往往口径大于70毫米,放大倍率大于10倍,重量起码有1-2公斤或以上,常见的规格有20X80、15X70、25X100、40X100等等,大型双筒望远镜的口径和集光力远远大于手持望远镜,可以看到更清晰、更暗弱的天体,但是由此带来了不便就是没法手持观看,需要配合三脚架来进行观测。


图:25X100大型双筒望远镜


三、双筒望远镜的使用方法

1、寻找一个比较好的环境。在城市中,应以看到北极星为宜,再就是要认准天空中的路标——夏季可以看到头顶附近的夏季大三角;冬季可以在天顶偏南方向找到亮星极多的猎户座,另外,大部分季节可以借助北斗七星来开始天空的观测旅程,从认识的星座开始。有条件的观测者可以寻找更好的观测地,例如可以看见4、5等星的郊外,甚至开车去有一定海拔的、可以目视到银河的地方。我们还要牢记一点:天文观测,安全第一,由于是夜晚+人流量比较少的地区,应注意人身财产安全。

2、配合合适的星图。最直观、最易得的星图,就是借助手机或PAD上的星图软件,例如stellarium在PC、IOS、安卓系统均有下载,IOS上的starchat、安卓系统上的mobile observatory、谷歌星空地图等,利用星图软件跟你所在的时间地点相匹配,做好准备工作。

3、观测目标。按图索骥地认识星空,将星图与天上的星座相匹配,此时你就会发现天空如有了地图一般,延绵连续,星星的排布也有了规律。使用双筒望远镜,首先要对准天空中较亮的恒星、行星或月亮(如有),完成对焦过程。


图:双筒望远镜的结构(保罗式)




图:双筒望远镜的结构(屋脊式)


图:双筒望远镜的光学原理


看了上面几个图,除了明白双筒望远镜常见的类型之外,也明白了双筒望远镜的对焦机构往往位于中轴附近,调焦的顺序是:先双眼睁开,对准目标亮星,调节焦距,直到星点变为最小。如果双眼视力不一致,有可能调节不到双眼同时看到针尖一般的小星点,此时应注意:先闭上右眼,左眼看左镜筒,调整到合焦;然后闭左眼,右眼看右镜筒,调节右目镜补偿旋钮(见图),调整到合焦。这样就完成了对焦与视力补偿的过程,再睁开双眼,双眼成像均合焦,望远镜也到了一个最佳的观测状态。

完成对焦以后,就正式进入观测项目。通常,使用10倍左右的双筒望远镜,在城市中可以观看到金星相位、土星(视力好的人可以看出土星是一个橄榄状的扁的星体)、月球环形山(6倍以上可见)、M45昴星团、M42猎户座大星云;如果到了环境较好的郊区,可以观测疏散星团M6、M7、M44、英仙座双星团等漂亮的星团,可以分解出璀璨的星点。到了环境更好的地方,如果目视就隐约能看见银河,这才是双筒大显身手的时候。银心(人马、天蝎座)附近有大量的星团、星云,双筒还可以看到银河中尘埃的明暗变化,简直是视觉盛宴一般的享受。此时可以观测球状星团,可以看见M13、M2、M4等常见目标,M8、M16、M17、M20等银河中的星云。


寻找深空目标的方法:

在星图中开启M天体选项,就会显示梅西叶星表中的深空星体,对照星图上的星座和亮星,确认目标的大致位置,有时候需要用到星桥法。星桥法,顾名思义就是利用已知的亮星之间连线搭桥,来寻找一些肉眼看不到的目标。

最著名的星桥法要数找北极星,北斗七星勺口的两颗星,延长5倍距离,就可以看见北极星。



图:星桥法找北极星


找深空目标也比较类似,星图中选取能看见的亮星,根据相对位置,采用连线、延长线、直角连线、中点、垂线等几何方法,帮助快速寻星。

另一种深空观测方法就是巡天。可以由一个目标开始,上下左右地移动望远镜,一个天区一个天区地搜寻天体,移动时应牢记移动的方位和距离,以便判断所找到的星体与初始坐标或附近亮星之间的相对位置,找到了星体后与星图作比较,来确定你看到的是哪一个目标。


四、使用双筒观天的阶段

入门阶段:熟悉双筒的使用,认识1-2个当季的星座,认识10颗左右的亮星,认识火星、水星、金星、土星、木星等行星;

进阶阶段:熟悉30个左右的星座,认知主要星座的亮星,观测数十个深空星体,逐步不依赖于星图;

高手阶段:观测大部分梅西叶天体,和部分NGC、IC、SH天体,可以独立找到彗星等暗弱目标,基本不需要星图,对巡天有一定心得。



图:梅西耶天体

(摄影图片,实际目视比较暗淡且没色彩)


五、大双筒的优势

大双筒的口径大、倍率高,有效倍率、分辨率、极限星等、集光力等指标均优于手持双筒,而且部分大双筒具有天顶镜的结构(天顶镜是让光路折射45或90度的棱镜或反射镜结构),更方便观测角度比较高的天顶附近(小双筒看天顶,专治颈椎病),观看深空天体的效果尤其明显。




图:APM/裕众100ED大双筒(45度)










作者:凯撒

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