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    谨以此文献给中国的业余彗星观测者,并对在半个月内6次组织野外观测的Skywater脱帽致敬。本文一切文字、图片未经作者允许严禁转载、链接!
   
    彗星,太阳系的匆匆过客, 拖着长长的尾巴划过天际。每当接近太阳时,太阳风使彗星形成长长的向着反太阳方向延伸的彗尾,人们欣赏美丽的彗尾的时候就可以想象太阳风的存在。因为形似蒲公英独特的外貌, 它们被古人称为“扫帚星”,视为不详之兆。现代人们对彗星的看法早已改变,对天文爱好者来说,观测并进行拍照彗星是极难得的机会,而发现新彗星更是难上加难。

    每年地球上都可以观测到很多彗星,不过肉眼可见的亮彗星非常稀少,C/2001 Q4 Neat(简称Q4,中文名尼特)是继1997年的海尔.波普彗星之后的第一颗肉眼可见的彗星,也是进入21世纪后的第一颗。其实这段时间彗星频频来访,2004年5月份前半个月就出现了7颗, 频度之高非常罕见,简直可以称得上是强“彗星雨”

    国外的很多爱好者在4月底就陆续发布了漂亮的Q4、T7、F4彗星照片,这实在令国内爱好者心痒难搔。对于Q4来说,基本上5月4日前后在北半球就能够观测到,不过5.1以来 全国天气普遍不佳,对于要求很严格的彗星观测来说这实在很要命,整个5.1假期我们都未能组织观测。

一.失败是成功之母

    5月10日,北京天气开始转好,不过天上还是有很多云,我们决定开始观测,哪怕在云缝里看到一眼也好!下班不久,Skywater、王震石、刘坤就开了两辆车过来,因为彗星在西南天空,我们决定向西走,去门头沟 方向观测。我们来到三家店一个新认识的同好家里进行观测,等到一切就绪已经将近21点,我们迅速在屋顶架上赤道仪和望远镜,我的D100+180/2.8ED也准备完毕。

    不过很遗憾,西南边有一所学校,灯光的影响很明显,加上云层很厚,我们自始至终没能一睹Q4芳容。用D100架在赤道仪上对准彗星位置拍了几张,回来发现无论如何处理,都看不到彗星的影子,这第一次观测是在是够失败的。 不过10日有件很好玩的事,我们出发在路上的时候因为金星被薄云遮挡,发出一片朦胧的光芒,Skywater通过对讲机说他看到彗星了,非常亮!我赶紧也通过车窗往外看,确实非常亮,王震石、刘坤也发出了惊叹。不过,随着云的散去,它的亮度迅速增加,露出了金星本色,这成了当天为数不多的笑料之一。

二.初见Q4

    5月11日刮起了大风,虽然天上还有很多云,但我们心中燃起了希望。5月12日,下班后Skywater、王震石他们就开车过来,这次同去的人多了清华的QHY博士,还有巡天会 的黄睿、何景阳。刚刮过大风的天空蓝蓝的,远方的山峰清晰可见,显然这次的机会比两天前好多了。

    由于上次观测地的天空情况并不理想,我们这次开远了些,地点在过了龙泉宾馆几公里之外的路边,据说这是他们上次观测池谷.张彗星的地方。一到地方我们就开始忙碌,架赤道仪、拉电线,QHY则在忙碌地调试他那套DIY的冷冻CCD和自动导星装置。天刚黑下来,好几个人说眼睛就看到彗星了,不过 此时我实在没看到,但通过王蒙的双筒镜观察就非常明显了。

    入夜后,Q4升起30°以上,用肉眼已模糊可见,在双筒望远镜里宛如一大片气状星云,实在令我们大饱眼福!但我们来不及仔细欣赏,抓紧一切时间拍照。后来我们发现这个地方 状况并不理想,西南方还是有一些光线,更要命的是,北面还在施工,大型的运输车辆不时打扰我们的观测,它们倒下的土使周围的大气变得很灰。不过不管怎样,我们总算是拍到Q4了!

器材:NIKON D100+180/2.8ED+赤道仪,对极轴未导星。11张照片降噪、曲线、色阶调整后叠加而成,拍摄参数:

序列号

光圈

曝光时间

感光度

拍摄时间 (2004512日)

1

2.8

39.3

200

20:56′39

2

2.8

61.3

200

20:58′59

3

2.8

128.5

200

21:09′21

4

2.8

99.5

400

21:14′56

5

2.8

125.4

400

21:19′22

6

2.8

95.8

400

21:24′31

7

2.8

64.5

400

21:27′54

8

4

73.7

800

21:32′28

9

4

79.3

800

21:35′31

10

4

114.7

800

21:39′16

11

2.8

89.7

800

21:43′37


 

上图在叠加时对准恒星,能看出彗星在拍摄过程中的移动路线,这个速度是相当惊人的。

 

 

上图对准彗头叠加,能看到彗星本体的更多细节

 

三.再攀高峰

    5月13日,天气依旧晴好,我们又驱车到门头沟进行观测。由于12日成功看到了彗星,这次来的人很多,光车子就有5辆,众人 也纷纷把家属捎上。后来才知道,13日的观测地是何景阳他们白天踩点定下来的,还为了这次观测专门跑了一趟怀柔,把威信20cm牛顿镜(F=800mm)也给搬来了 (在此表示深切感谢)。观测地的地理位置非常出人意料,在一个相当陡峭的山头上,山路非常崎岖,这让我们在搬运器材时费了很大力气。观测点很高,彗星的位置正在很低西面的山坳里,可以说地理位置得天独厚。一阵忙乱,终于在21点之前搞定所有设备,这才发现在山顶上被山风吹还是挺冷的 ,尤其是我和MM都只穿了短袖T-Shirt。

天黑下来才发现,山坳底下有相当强的灯光,这实在很要命!从胶片的结果来看,ISO100、F2.8曝光10分钟天就相当亮了(左图),客观条件决定了观测效果不会很理想。

富士EPP+F100+24/2.8D,固定摄影曝光10分钟,天上有薄云,无论如何都找不到彗星的影子。

不过那天晚上最大的收获就是大家能聚在一起,都通过双筒镜欣赏到了美丽的彗星(下图)。 在日常工作都很繁忙的情况下,只有这样的大型天象才能让我们聚在一起。


 

    这次拍摄中国国家地理的摄影师地衣也来了,他的装备是佳能1Ds+EF400/2.8L,实在令人眼馋!不过由于和牛顿镜接口C家的只有FD口,因此临时改成接到D100上。目视上看Q4的彗尾已经相当短了,但是大口径望远镜的集光力很强,拍出来的彗发比第一天用180ED拍的明显很多 ,虽然彗尾因为天光太亮被淹没,但13日的拍摄更接近肉眼目视效果。

器材:NIKON D100+威信200mm(F=800mm)牛顿镜+赤道仪,Skywater导星。6张照片降噪、曲线、色阶调整后叠加而成,拍摄参数:

序列号

光圈

曝光时间(秒)

感光度

时间(2004513日)

1

4

86.3

400

21:1046

2

4

100.6

200

21:4653

3

4

106.2

400

21:5233

4

4

62.4

400

21:5929

5

4

110.6

400

22:0354

6

4

129.5

400

22:1642

由于天光影响13日拍的彗星彗尾很不理想,处理时我干脆只考虑彗头,制作了一张彗头的细节图(下图)。拍最后一张时我们意外地拍到了一架穿过Q4彗发的飞机(右图),但 当时谁也没看见。

四.向灵山进发!

    13日之后好几天都是阴,直到19日才好转。刚下班,Skywater就驱车过来接我,这次同去的还有小白兔 ,他开着一辆奥拓,这次观测也只有我们三个人。小白兔带来了佳能300D和小白,通过前几次观测,我对D100拍天文失去了信心,太长的降噪时间和太多的噪声实在不适合这个领域。

    这次我们走了另一条通向灵山的路,虽然在路上经人指点,Skywater还是好几次怀疑自己走错了路。这里的山好高,仿佛没有尽头,Skywater的吉利车胎不时发出怪响,令我有些担心它能不能撑得住……我们在路上陆续看到了许多不错的观测地,不过由于没有地方停车只能一直往前开。好不容易过了山口,我们很快发现了一个小村子,开过这个村子我们来到一处河滩,这附近应该是一个景区,我们四处观察环境不错就开始架设备观测了。

    这的环境相当不错,唯一有些遗憾的就是北面的路不时有车子经过,而且山腰上还有火车!好在不怎么影响观测。真正影响观测的是东南面天空有一大片白云,将北京的灯光反射过来,只有在条件很好的郊外,才能意识到北京的灯光有多亮!这里离北京已经50公里开外,再走30公里就到灵山了。这是第四次来看Q4了,只有在这里,我用肉眼才 比较清晰地看到了它,尽管还是朦朦胧胧。在双筒镜里,Q4极其美丽,我估计整个长度在4°以上。

       回到城里已经是夜里12点多,还没吃晚饭的我饿得抓狂!回宿舍随便煮了点东西吃就开始处理图片,在小白兔的300D配合下,拍摄出来的照片终于达到应有的细腻,噪点也极少,给我的后期处理带来了极大的方便。器材:佳能300D+EF70-200/2.8L+NIKON F100+180.2.8ED+E200胶片+赤道仪,Skywater导星。数据:
 

序列号

光圈

曝光时间(秒)

感光度

时间(2004519日)

1

4

69

400

 

2

2.8

294

400

 

3

2.8

221

400

 

4

2.8

156

400

 

5

2.8

288

400

 

6

2.8

176

400

 

7

2.8

158

400

 

8

2.8

188

400

 

9

2.8

317

400

 

10

2.8

206

400

 

11

2.8

149

400

 

12

4

299

400

 

 

上图:总算拍到拿得出手的彗星照片了!

 

上图:观测者合影,有点20世纪80年代革命片子的味道。

上图:拍摄装备

 

五.云蒙山

    19日的观测之后,由于工作和其他事情的影响,我没有参加后续的观测,不过所有的图片都是我处理的。由于19日的拍摄结果与国外高水准的Q4照片尚有差距,即使在国内,也难以超越新疆同好高兴他们的水准,Skywater决定再次出发。21日,他和地衣驱车去了云蒙山,这次他们是连同月掩金星一同观测。
    地衣此次的装备依旧是1Ds和EF400/2.8L,此外他还带上了35/2.8的广角镜头,此次观测的月掩金星、广角拍摄彗星、带地景的彗星都取得了很好的效果。Skywater后来说那地方的天空目视比兴隆还好,不过很奇怪的是从拍出来的片子看并非如此,而且好多400头拍的彗星聚焦不实,所以在彗星细节方面较令人遗憾。

   从实际拍摄效果看,1Ds的噪声控制水平比300D好得很有限,JPG格式下更是相当差。通过这些片子,1Ds的边角失光的情况非常明显。下图是9张叠加处理,数据:
 

序列号

光圈

曝光时间(秒)

感光度

时间(2004521日)

1

2.8

289

800

21:3524

2

2.8

123

800

21:4612

3

2.8

191

800

21:4839

4

2.8

203

800

21:5924

5

2.8

118

800

22:0251

6

2.8

182

800

22:0459

7

2.8

178

800

22:0804

8

2.8

211

800

22:1104

9

2.8

178

800

22:1445

下图:叠加处理的彗星,整个长2°47′

 

图:带地景的单张彗星,F2.8、ISO800,曝光70秒,导星。

 

下图:地衣用35mm头同时拍到了云蒙山、Q4和飞机轨迹,彗星很明显,实在是不可多得的佳作!

 

下图:地衣在路上拍的金星合月,据说是手持拍摄。

 

下图:云蒙山头和月掩金星

 

六.古北口,他们拍到了世界上最长的Q4!

 
   22日已经是农历初四,月光的干扰已经相当明显,而且彗星在远离太阳的过程中越来越黯淡,绝大多数国内外观测者已经放弃尝试。Skywater抱着最后一次尝试的心情和小白兔、贝蒙驱车到了离北京110公里的古北口附近,出乎意料的是,他们在这次看起来并不是很好的机会里却拍到了非常出色的效果,彗星整个长达5°!Skywater在拍摄过程中给我打来电话,制订了具体的曝光方案,由于天气很好,贝蒙和小白兔都尝试了 首次自行导星,从实际效果看非常出色。

器材:佳能300D+小白@200mm,导星,10张叠加,参数:

序列号

光圈

曝光时间(秒)

感光度

时间(2004522日)

1

2.8

277

800

 

2

2.8

202

800

 

3

2.8

292

800

 

4

2.8

298

800

 

5

2.8

450

800

 

6

2.8

310

800

 

7

2.8

301

800

 

8

2.8

309

800

 

9

2.8

344

800

 

10

2.8

317

800

 

下图:单张不叠加,效果已经相当惊人了!

下图:蓝色通道的灰度图,彗尾最明显

 

   通过叠加的结果,22日用300D+小白拍的彗星整个长4°54′,与前一天地衣和Skywater在云蒙山拍到的彗星相比整个长了2°多!尽管可能在观测、处理、计算中有所误差,但前后这么大的差距显然是彗尾突然变长了,而且在一天之内长了不少。这个现象目前在世界范围内还没有相关资料及解释,不过略有些遗憾的是由于画面位置不是很好,彗尾并不完整,如果拍摄时处理得好的话彗尾应该还能更长。从片子上看,彗发已经明显收缩了,整个彗星变得很细长。对于Q4来说,22日应该是最后的机会了,彗星已经变得很暗,更重要的是月光的干扰也越来越大!
   
     在总结经验的时候Skywater说多次拍摄积累的经验非常重要,这包括地点选择、曝光量设定、器材选择、天气状况等等。这次Q4的拍摄是非常成功的,尤其是22日的拍摄再次说明“功夫不负有心人”这句古话的正确性。在此,让我再次对Skywater一丝不苟的科学研究态度表示最崇高的敬意!

                                                                                                                                                                                                                      
                                                      
                                    上次修改时间 2007年02月21日 19:13。