城市观星指南:如何从光污染的城市中凝视星空

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城市观星指南:如何从光污染的城市中凝视星空

即便是在城市,欣赏美丽夜空也是有可能的。

人们喜欢广阔无垠的星空和银河优美的弧线,但大多数人的常规观星地还是城市。

在城市中观察宇宙是很有挑战的:人造光弥漫在天空中,光污染的光辉掩盖了星光。

Image: Getty Images / iStock / AmArtPhotography

即便如此,在城市和郊区的夜空下,仍然有许多吸引人的目标可供欣赏。

下文针对初学者,提供一些如何开始观星的技巧,哪怕在没有黑暗天空的城市。

了解你所在城市的光污染

来自城市的光污染会对我们观赏夜空产生负面影响。图片来源: Dneutral Han/Getty Images

如果你生活在城市或郊区,那么看不到多少星星这一事实对你来说并不新鲜。

当然,光污染并不是影响所有类型的观测,这对于初学者来说尤为重要。

此外,无论哪种观测,云都会破坏观测的过程。

你可以通过学习如何预测观星的天气来稍微减轻这种影响。

扫码查看所在地观星指数

此外还有一个指标对观星也有很大影响:大气透明度。

大气透明度是衡量天空晴朗程度的一个指标。雾霾或空气污染会造成浑浊的天空,带来“糟糕的”透明度。

从城市地区观察夜空时,透明度较差会加剧光污染的影响。

  • 空气中的灰尘将导致夜空更加明亮,更难看到暗淡的星星。

提示

当透明度较差时,你可以把注意力集中在更明亮的目标上,比如月球和行星。

当透明度较好时,你可以去“追逐”像星团、星云这样的暗弱物体。

看看你的天空有多晴朗

星图或者是星空软件是尤为有帮助的。

当然,你应该先从夜空中找到那些具备指标性的亮星、星座。

你可以通过观测知道当前环境的“裸眼极限星等”。

要做到这一点,你可以选择一些接近北天极的星座(会更长时间被看到或者不落下),比如小熊座。

这是一个相当容易找到的图案,因为小熊尾巴的尖端是明亮的北极星。

选择一个始终可见的星座,比如小熊座,计算出你能看到的最暗的星星的星等。图片来源: Pete Lawrence

你可以使用上图(右) 、星图或应用程序,仔细看看你可以感知到的最暗的恒星(数值越小越亮)。

对于城市/郊区的平均环境来说,这个数字可能在 3.0 到 4.0 之间。

如果环境特别好的地方,你会看到漫天繁星,甚至影响了对星座的快速辨认。

在城市中使用望远镜

使用光污染滤镜,你能通过望远镜获得深空物体的更好的效果,即使是在城市中。图片来源: M-gucci/iStock/Getty Images Plus

虽然许多较暗的天体在城市/郊区的天空中很难找到,但是一架小型望远镜或者一副好的双筒望远镜能让你观察许多较亮的深空目标,包括星团、明亮的行星状星云等,如猎户座星云和泻湖星云。

你也可以做一些改进,让你更容易观测它们。

首先,使用光污染滤镜能很好的对抗人造光污染。

猎户座星云由马克 · 格里菲斯拍摄,斯温登。使用12英寸的 Ritchey-Chretien 望远镜和 Hutech 的 IDAS 光污染滤镜

其次,不要在建筑物内观察,户外空气流通无遮挡的环境更好一些。

  • 室内的空气流动会造成视宁度的下降(画面水煮或者市区细节)

这在观察月球和行星时最为明显,但也适用于深空摄影。

避免拍摄屋顶烟囱或热风口上方的目标,也可以避免类似的问题。

最后,提前进入黑暗的环境,通过 20-30 分钟来适应黑暗,如果可能就不要再看手机了。

从城市中观察行星

2021年8月2日,艾丹 · 托马斯 · 海用三星 S20智能手机拍摄了这张土星和木星在伦敦上空的照片。图片来源: Aidan Hay

明亮行星是少数几乎完全不受光污染影响的天文目标群体。

虽然你可能很难用肉眼观察到遥远的天王星、土星的卫星,但是用小型望远镜观察是可行的。

从伦敦拍摄的月球、火星和金星

更重要的是,即便在光污染严重的环境下,也可以很好的拍摄行星目标。

木星及其云带和土星及其光环当然是极好的目标,即使只是 4-6 寸的小口径望远镜。

明亮的火星与新月形的金星也是很好的目标,前者可以更关注冲日时候的大视直径,后者要尽可能避免日光的影响。

在这样环境下,使用 200-250 毫米口径望远镜,你甚至可以看到微弱的天王星和海王星圆盘。

从城市中观察恒星

星星穿过云层、光污染和闪电,由澳大利亚卡隆德拉的约翰 · 肖特拍摄。设备: 佳能6D,EF28-105 l 系列镜头

在那些能够穿透光污染的恒星中,你会发现一些有趣的目标,可以作为中小口径望远镜的目标。

其中包括一些较明亮的双星系统和多星系统,在这些系统中,两颗或两颗以上的恒星要么靠得很近,要么在宇宙中围绕着互相旋转。

在夏季和秋季,天鹅座的天鹅座 β 双星和天琴座的天琴座 ε 多星等著名的目标,在光污染严重的地点都能用 150-200 毫米口径的望远镜观测到。

天鹅座β双星

如果你对使用望远镜进行长期观测项目感兴趣,你还会发现一些亮度起伏变化的恒星(变星)——就像英仙座的英仙座 β,它们经常周期性地发出足够强烈的光,可以在中度光污染中看到。

观察他们和记录他们的预估亮度是一个有趣的和有益的练习。

从城市中观察夜光云

夜光云摄影: Sarah & Simon Fisher,布罗姆斯格罗夫,英国伍斯特郡。设备: Canon 600D

在我国高纬度地区的夏天(通常最少要北纬 36 度以上),在太阳落山后一个半小时左右,北方的地平线上可能会出现夜光云。

夜光云由冰晶组成,在我们大气层 85 千米的高度形成,在阳光下闪耀出不一样的光芒。

在暮色中,人们可以很容易地在城市中观察到。

从城市中观察人造卫星

最后一类目标就是空间站这一类明亮的人造天体。

由于其亮度足够大(通常如同明亮的行星那样),完全可以在没有辅助工具的情况下观测与拍摄。

你需要做的仅仅是找到它们并拿出相机拍摄就好了。

关于如何找到与拍摄可以看看昨天的文章:

《观测指南:中国天宫空间站 怎么拍?怎么看?在哪看?》中国空间站实时位置open in new window

从城市中观察流星

你没有看错,其实在城市中,也能看到明亮的火流星。

只不过光污染之下,那些能被看到的流星,通常都极其明亮。

全球各地,有不少的爱好者都安装了自己的流星监控设备。

上海市区的明亮火流星。来源:巡星客Terry

通过设备,每天会捕捉明亮的流星,通过流星监测网络,可以对同一颗流星进行定轨、计算亮度等。

最终上报至 IMO(国际流星组织)。

关于这类玩法,后续天文台也会整理一篇文章。

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  • 参考:www.skyatnightmagazine.com