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:
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序列号 |
光圈 |
曝光时间 |
感光度 |
拍摄时间 (2004年5月12日) |
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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 |
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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。 |
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上图对准彗头叠加,能看到彗星本体的更多细节 |
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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。
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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:
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序列号 |
光圈 |
曝光时间(秒) |
感光度 |
时间(2004年5月13日) |
|
1 |
4 |
86.3 |
400 |
21:10′46 |
|
2 |
4 |
100.6 |
200 |
21:46′53 |
|
3 |
4 |
106.2 |
400 |
21:52′33 |
|
4 |
4 |
62.4 |
400 |
21:59′29 |
|
5 |
4 |
110.6 |
400 |
22:03′54 |
|
6 |
4 |
129.5 |
400 |
22:16′42 |
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。
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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:
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序列号 |
光圈 |
曝光时间(秒) |
感光度 |
时间(2004年5月19日) |
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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 |
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上图:总算拍到拿得出手的彗星照片了!
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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 |
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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:
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序列号 |
光圈 |
曝光时间(秒) |
感光度 |
时间(2004年5月21日) |
|
1 |
2.8 |
289 |
800 |
21:35′24 |
|
2 |
2.8 |
123 |
800 |
21:46′12 |
|
3 |
2.8 |
191 |
800 |
21:48′39 |
|
4 |
2.8 |
203 |
800 |
21:59′24 |
|
5 |
2.8 |
118 |
800 |
22:02′51 |
|
6 |
2.8 |
182 |
800 |
22:04′59 |
|
7 |
2.8 |
178 |
800 |
22:08′04 |
|
8 |
2.8 |
211 |
800 |
22:11′04 |
|
9 |
2.8 |
178 |
800 |
22:14′45 |
|
下图:叠加处理的彗星,整个长2°47′
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下图:带地景的单张彗星,F2.8、ISO800,曝光70秒,导星。
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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!
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下图:地衣在路上拍的金星合月,据说是手持拍摄。
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下图:云蒙山头和月掩金星
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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:
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序列号 |
光圈 |
曝光时间(秒) |
感光度 |
时间(2004年5月22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 |
|
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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! |
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