目視馬頭暗星雲的經驗

馬頭星雲可能是獵戶座區除了大火鳥 M42 以外最常被拍攝的目標了，當然還有很多像巴納德環、巫婆側臉、鹹蛋超人故鄉... 之類的；不過 "馬頭" 就是那麼鼎鼎有名。

如果能夠親眼 "看見" 馬頭，那是多麼美妙的一件事啊? 但是 "馬頭" 真的看得見嗎?

記得我第一次 "看見" 馬頭時其實並沒有很興奮，可能是之前失敗過 100 次了吧? 被打擊這麼多次之後期望值也下降很多 ^^"，而且在目鏡認出時看起來也不清不楚，大概就一個三角形缺角的鬼影而已。那次是在大雪山大門附近 33K 左右路邊，我架 TEC 140，目鏡用 Panoptic 24mm 作 40X 左右，濾鏡是 Thousand OAKS 的 H-beta，當天最神奇的就是 SQM 量到過好幾次超過 22 Mag./arcsec^2，連在合歡山都不曾量過這麼好的值，天空透明彷彿穿過大氣層，濕度也很低.... 奇怪的是之後幾年有上大雪山都量不到這種數字了。

背景的發射星雲 IC 434 清晰無比，東邊界都快能明確畫出一條線了，西側獵戶 Sigma 星的 STF 762 輕鬆就能拆出 A、 B、C、D、E；STF 761 A、 B、C、D 沒問題外還有一堆小星星.... 這顆獵戶 Sigma 星其實算是馬頭的靈魂之星呢，因為馬頭背景的 IC 434 就是被它電離激發出來的，沒有獵戶 Sigma 星就沒有 IC 434，沒有 IC 434 當然也就沒有我們看到的馬頭啦。

當時畫畫技巧很遜，像這張素描就把雲氣畫得太誇張了，後來 DSC 認證成功時， RASC 拿這張當範例我都心虛得不得了。

而第一次看得很篤定.... 離開目鏡後再回到目鏡仍然看得見，而且看到的還完全一樣那次也在大雪山，那次在 50K 小雪山停車場，SQM 只有 21 出頭，透明度算不錯，雖然後來溼度破表，當時還有請旁邊的福聲兄一起鑑定，他應該是第一次看，剛開始也找不到，後來看到後描述馬頭的位置、頭頂與馬脖子方向都正確.... 所以應該沒錯。當時架 32 公分的杜普生，21mm Ethos 作 76X，後來我發現 80 ~ 120 倍看馬頭最適合了 (對我來說啦)，濾鏡用 Lumicon H-beta。

這張素描我一直覺得跟實際目視感覺相當接近，至此，我才敢很肯定的說 "我看過馬頭了!!"。關鍵是什麼? 我覺得完全是 "SQM 程度" 與 "透明度"；如果 SQM 有到 21.5 以上，我有把握用 14 公分折射鏡看到；如果不到 21，那麼 32 公分鏡也沒辦法；像上個月在宇老 SQM 最好時大概是 20.8 左右，我用 31 公分 DOB 怎麼樣都看不到。 還有一個檢查點是馬頭西側的 NGC 2023，如果能看到馬頭旁這個混合著 "反射星雲" 與 "發射星雲" 的小 "反射星雲部分" 的話，就很有機會，如果看不到的話就難了。

剛好一月份雜誌，大師 Howard Banich 的 Going Deep 專欄正好講馬頭，所以有不少資料可以參考。第一個找到馬頭的人是誰呢? 就是當時作恆星分類，哈佛天文台的佛萊敏小姐 (Williamina Fleming)，當時 1888 年用天文台裏 8 吋鏡拍的，底片編號 B2312，佛萊敏對它的描述紀錄在 1890 年 "Vol. 18 of the Annale of the Harvard College Observatory"，她形容現在我們熟知的馬頭從照片裡看起來 -- "semicircular indentation" (半圓形的壓痕) -- 可能就跟我幾年前在大雪 33K 看到的感覺差不多吧? ^^" ~ 多年後 1919 年，大師 E.E. 巴納德把馬頭編進暗星雲目錄，編號 B33，也就是我們現在習慣的稱呼；至於背景襯托馬頭那大片發射星雲 IC 434 則早在 1786 年就由威廉赫歇爾發現並記錄下來了。Howard Banich 文章裡有段敘述讓我看完後反思一件事.... 一直以來我都認為 IC 434 是一個東西 -- 發射星雲，B 33 是另一個東西 -- 暗星雲，但仔細想想它們其實是同個東西呀，O type 的獵戶 Sigma 星強大紫外線激發附近這塊塵埃，產生所謂 "光致游離" (photoiozization) 的程序或現象，讓我們能在彩色相片中看出紅色的光，而馬頭頭頂與脖子鬃毛比較明顯處，正是發生著 "光致游離" 前端薄薄那層.... 所以 IC 434 與 B33 的確是同個東西，就像著火的一張紙，燒起來的地方是紙，還沒燒到的也是同張紙.... (是這樣嗎? ^^")



這次在鳶峰再次用 TEC 140 找馬頭，沒想像中的容易，不過也沒困難到不可能的程度:

B33 against IC 434 (TEC 140; 21mm Ethos for 47X)

我習慣的找法還是從獵戶 Sigma 星出發，拿參宿一這顆大亮星當方向參考，由西向東先經過 HD 37564 這顆 8.5 等亮星，然後下一顆是 7.6 等亮的 HD 37699，再下一顆是差不多亮 7.5 等的 HD 37805，這顆與參宿一拉條直線，大概就是套上 H-beta 濾鏡後看到的 IC 434 的東邊界線，再往西走一步是 7.8 等亮的 HD 37903，也就是 NGC 2023 雲氣的中心點.... 其實稍稍偏雲氣西側。

從剛剛參宿一 (Alnitak) 與 HD 37805 拉條直線往南走，先碰到一顆 11 等星，旁邊有一組有點像瘦長菱形星點們可以當作參考站，那顆 11 等星旁邊其實還有兩顆小星星一顆 12 等，另一顆快 14 等，這兩顆即使在高山上，套上 H-beta 濾鏡後應該都看不見了。打這麼多字在形容那顆 11 等星，是因為我每次認馬頭都拿那顆星當指標，馬頭就長在那顆星旁邊。

馬頭看起來多大? 其實還不小，如果舉大家比較熟的目標為例，大概跟 M27 啞鈴星雲差不多，或 M32，大家可以回想一下 M27 或 M32 的感覺。H-beta 濾鏡的綽號叫 "馬頭濾鏡" 可不是浪得虛名，沒有 H-beta 可能需要 50 公分鏡到 SQM 22 以上的天堂才有機會吧? TEC 140 看過的馬頭從來都沒有細節過，但 32 公分 DOB 有點不同，雖然認不出伸出來的馬嘴或馬臉，但至少還有 "頭大底小" 的模樣。


馬頭附近其實還有不少好目標，比如別名火焰星雲的 NGC 2024，反射星雲 IC 431、IC 432、IC 435... 不過通通沒認真找過，每次一拼馬頭就把其他小咖的配角忘光光了，因為.... 哪有比看到馬頭更爽的事啊? 哈哈~

新經緯架台與自動尋星初體驗

自從觀星開始作簡單的素描之後，慢慢就習慣非得要用有追蹤能力的架台才行，否則畫得手忙腳亂，記錄的品質也不佳。而到目前為止，自己用過所有具追蹤能力的架台清一色都是德式赤道儀；但對目視觀星新手而言，其實只有 "上下" 與 "左右" 方向的經緯儀是比德式赤道儀直覺許多，雖然用慣德式赤道儀後我是沒什麼障礙啦，不過經緯儀的先天架構還是有些優點，比如說它不用維持一個仰角的構造，所以 "通常" 會比德式赤道儀好收納、架設、搬運... 這點對像我要上屋頂觀星的族群來說還蠻方便的。不過天文器材市場以德式赤道儀為主流，頂級的經緯儀式架台又少又貴，最近有一款來自丹麥設計、製造的經緯儀式架台頗受好評，有電動馬達做追蹤，還有對應解決經緯儀先天頭頂像場旋轉問題的套件可以加上去作長曝光天文攝影，這台名叫 "黑豹" 的 Panther TTS-160 的主人就常 PO 他自己架上 TEC 140 拍出來的美照。其實還有很多前輩大師都有這隻架台，我知道 TEC 老闆 Yuri 有，松本大師也有，CFF 老闆 Catalin 是最先主動推薦我這隻黑豹的，然後我想到上海的 Howard 兄也有... Howard 兄不但熱心解說，還秒幫我跟 TTS 老闆 Niels 要了個好價錢 -- 直接把我推進深坑裏了, 哈哈! ...... 謝謝啦， Howard!


沒多久.... 東西就到了 ^^"

開箱一看，果然跟網路上的相片差不多，作工當然一流，最重要的是還頗有設計感，拿來當家具擺著都不錯!

後來決定連腳架一起買，因為連腳架也很有設計感，是我興奮的錯覺嗎? 還是北歐來的東西都是這種簡潔美啊?

連重錘也很漂亮:

買了兩顆 8 公斤有點太重了， 架 TEC 140 滿載時一顆就夠，而且位置連一半都不用下去就能平衡。

據說很多人都是看過這支影片後決定要買的喔......



結果開完箱，足足陰雨了一星期 >"<
看來待在北部沒什麼指望，上中部高山比較實在:

機械部分的組拆裝與操作，簡單到連我這種機械白癡都沒問題了，不過電子部分是另一個挑戰。其實不要笑我，雖然觀星已有幾年經驗，但我還是第一次用電子設備呢；我可以理解如果要能準確追蹤，定位後機器必須能夠持續記錄所有自動或手動的移動軌跡，因此我不能像之前操作德式赤道儀的概念一樣，鬆掉兩軸卡榫自行轉動方向粗調目標位置後，鎖緊卡榫再用電動控制盤微調定位...... 因為德式赤道儀已先平行好極軸，所以馬達不用思考，只要速度正確，持續運行就能大致準確進行追蹤了。但經緯儀沒有平行極軸的實體作業，因此他的運行必須參考內建的座標系統進行計算；所以得先正確設定好日期、時間、時區、以及觀測位置的經緯度資料，如果只用 1 顆星來校正方位，它的移動要用設定好的緯度來判斷極軸角度再來計算；如果用 2 顆星以上作校正，它就可以不管設定的經緯度了，純粹靠 2 顆星相對位置進行計算、追蹤。簡單!!

簡單嗎? 單星校正後，開始進行我人生中第一次 GOTO，單星用金牛眼睛的畢宿五，GOTO 到七姊妹 M45... 結果:

眼睜睜看著機器往相反方向走，而且移動距離還完全一樣? 只是方向相反... 試了兩三次都一樣，最後只好再多校正一顆星，之後反正全靠這兩顆資料作計算，所以一切都沒問題了。


想到那天.... 當我按下 GOTO 鍵時心裡真是充滿了罪惡感啊.... 哈哈!! 我是這麼老派、堅持手動尋星的頑固份子，居然墮落到自動找 M45? (而且還找不到 XD)，這樣還有臉面對當初被我偷偷笑說只會看螢幕不會看星星的所有人嗎? 其實我也可以不 GOTO 手動操作控制盤移動到目標啦，不過就是想嘗鮮啊! 這兩天天氣好一些，北部也有機會看到星星了，不過月光也很大，因為還在玩這支架台，結果發現當目視不到參考星時，還好有 GOTO，不然可能要越野級的尋星跳躍了。只是每次GOTO 時總覺得 "好慢啊!"，自己移動鏡筒找目標快多了說。

回家後趕緊請教了朋友們沒有相同單星校正後失敗的例子?當然也問了 TTS-160 的老闆，Niels 跟我說明了它的追蹤原理後推測應該是設定資料有問題， 後來是 Howard 兄覺得我的設定有點怪，因為他印象裡的經緯度設定其中有一個是 "負值"。趕快再翻一遍說明手冊，沒錯! 原來它的經度設定 "西經為正"；"東經為負"，而我們在東方的人多半習慣 "東經為正".... 改過設定後就一切正常了。

NGC 2281 (CFF 92; 5mm XW for 110X)

這個目標也是拾人牙慧，是 Sky News 裏 Ken Hewitt-White 專欄介紹大五角形御夫座附近兩個小五角形的有趣組合，其中一個是五角型包圍著一個疏散星團 NGC 2281。


還有一個小五角形的成員也很有趣:

STF 928, STF 929, STT 147, BU 194 (CFF 92mm)

找這種不用 GOTO 啦...... UU 這顆紅色的變星最好認，紅通通的；首入眼簾的是低倍就能看到三顆星的 STT 147；南側的 STF 929 有點一大一小，其實 80X (XW 7mm) 就能拆出；STF 928 則至少要 110 (XW 5mm)，倍率拉到 160X (XW 3.5mm) 分得比較清楚；至於只分開 1.5" 的 BU 194 即便倍率拉到 230X (Vixen HR 2.4mm) 也不清楚，我看了半天似乎有些橢圓形，因此先標上位置，事後再查資料庫的 PA 值畫圖比對，猜對了耶!! 有機會再拿大隻的拆看看。



至於雙筒鏡呢? 經緯儀式的架台架雙筒簡直是天生完美:

之前想破頭要怎樣讓大雙筒追蹤? 不就正是這樣? ^^"

Messier 41 (Kowa Highlander Prominar 32X 82mm with TE-14)

真該拼組 10 公分的松本雙筒架上去 !!  :-)

雙筒換上大濾鏡

天文目視器材的使用體驗裡有幾個 “謎” 我一向都搞不清楚，有些雖然推論得出邏輯方向，但卻怎麼樣都計算不出結果。

最離奇的就是用 Kowa Highlander 在 32X 下看月亮，不知道為什麼就是這麼美? 我用過不管是哪種設計、哪種口徑的望遠鏡，也不管是用高倍、低倍、大視野、小視野、單眼看、雙眼看... 但怎麼看都不會有 Kowa Highlander 32X 下的那種味道。

是的，我用了超不科學的形容詞 "味道" 來比較這個數學與物理的產物，就像當年自己輕嘲的，有些同好用什麼 "空氣感"? 來比較雙筒鏡時的態度...... 會不會其實真是自己本身的無知呢? -- 自從看完哈瑞拉新的那本 21 世紀的 21 堂課 (21 lessons for he 21st century) 後總會有這個想法。

此外，我可以理解相同條件下雙眼會比單眼看出更多細節，因為邏輯上兩隻眼睛看自然又舒服，大腦放鬆後接受到訊號相對完整豐富，也有更充裕的時間分析處理；因此我常發現在相同器材條件下用雙目視看到的細節不輸單眼，甚至超過。可是明明分光掉 50%，而且更多的鏡片、菱鏡... 也多少有光損甚至像差的機會... 不過實務上只要花久一點時間看，一些單眼沒注意到的細節就一點一點冒出。至於這種眼腦協調後的增益有多少? 25%? 50%... 有些前輩用實際實驗的大量統計數據給出大概，不過不同意者當然比比皆是。


還有個一直說不出數值的迷思 -- 廣角目鏡。Tele Vue 官網上的 "Advice" 有則我以為只是為了打 Ethos 廣告的 "the Majesty Factor"，大致上說兩隻目鏡在相同出瞳徑條件下的差異，可用其 AFoV 比值的 3 次方來表示。比如說相同倍率下 100 度目鏡的 M.F. 值就比 50 度目鏡的 M.F. 值大 8 倍 -- (100/50)^3；M.F. 值越大，看起來就越銳利 (Sharp)，不過它可沒說銳利 8 倍喔，只是比較銳利，銳利多少呢?  "M.F. 值大 8 倍" ! 這是他的量化方式。

其實對於 M.F. 整個推論我還是不甚了解，比如說 "出瞳徑" 就是視網膜接收到的光訊號啊，如果 "出瞳徑" 相同，那麼視網膜接收到的光訊號也會相同，哪管它是 50 度還是 100 度呢? 再說 "對比"... 如果目標亮度是 B1，背景是 B2，那麼簡單的 "對比" 應該就是 B1/B2，不管 50 度還是 100 度視野，對比都同樣是 B1/B2 呀? 哪會有什麼不同? 除非儘管 "亮度對比" 相同，但其 "比例大小" 也會影響大腦判斷?

但實務上我還真覺得 100 度視野的 Ethos 比相同焦段小視野的目鏡來得銳利呢! 很多人都說頂級的短焦目鏡都是鏡片少的古典設計，比如 Zeiss 的 Abbe Orthoscopic、TMB 的 Monocentric、Pentax 的 XO... 我雖然沒有前兩者，不過比較過 Pentax XO、近代的 Vixen HR、高橋 TOE... 相同倍率下還是覺得 Ethos 銳利， 甚至 Ethos + 巴羅也比較銳利，絲毫沒受到鏡片數多的影響。

NGC 2264 (FC-100DL; 12.5mm Docter + Takahashi 2X Barlow for 144X)

NGC 1662 (FC-100DL; 12.5mm Docter + Takahashi 2X Barlow for 144X)

上面這兩個目標是 84 度的 Docter 12.5mm 套 1.25"， 2X 高橋巴羅鏡，看起來就是比 XW 7mm 來得銳利，看到的星點數甚至不輸比倍率再高一些的 5mm XW。



不過有絕佳眼罩設計的 XW 在平地光害環境下還是很好用的高品質目鏡。

NGC 2266 (FC-100DL; 5mm XW for 180X)

像是這個在雙子座領土內將近有 10 億歲的年老疏散星團 NGC 2266，雖然觀測條件不佳，但眼睛貼緊 XW 5mm 的眼罩仔細辨識，還是找到許多西北側的 10~11 等，甚至到 12 等多的暗星，看出整體略呈三角形的雲氣外觀沒問題，連幾顆紅巨星的紅或深橘紅色也認得出來。



廣角視野一直都很迷人，不僅是攝影作品，目視感受也一樣:

Comet 46P/Wirtanen and M45 (CFF 92; 31mm Nagler for 18X)

CFF 92 是我目前手上視野能作最大的鏡子，一般同好都拿這種短焦鏡攝影，不過我希望能用它作大視野目視，比如輕鬆裝下 IC 1396、IC 1318、還有 IC 1848 與 IC 1805、當然 NGC 7000 與 IC 5070 也要一起裝下來、以及 IC 405/410/417/M36/M38/NGC 1907/NGC 1931 同框... 其實有好多目標組合想放在同個視野看，到底目視下是什麼模樣?



目視這些發射星雲為主的目標，如果搭配 UHC 或 O-III 濾鏡的話就簡單多了。為了讓這隻心愛的 Kowa Highlander 不只是賞賞月而以，當時還請星星工廠幫我製作了一組目鏡端的濾鏡套:

雖然簡陋，但已經是我能想過最好的方式了，可交換濾鏡使用，有眼罩防周遭雜光，小心用的話睫毛不會刷到濾鏡面... 可惜算了老半天適眼距還是沒能抓好，所以要看得清楚的話還是多少會犧牲一些視野，因此腦筋又動到擺物鏡前端的大濾鏡了。

應該不會有廠商會作這麼大片的濾鏡吧? google 了一下找到兩家有作到 82mm 的，一個是 IDAS 的 LP1 光害濾鏡，單片可能要 8~9000 NTD，好貴；而且問過 Gleeman 兄它的通光譜太寬了，應該是為了夜間攝影用的一般光害濾鏡；另外一個是宇隆的 UHC 也有出 82mm。之前用過同款的 77mm 掛在 Nikon 18X 70mm 效果還可以，這次試試看 82mm 版本：

請阿勇幫我找到 95mm 轉 82mm 的轉接環，這樣就可以裝在 Kowa Highlander 物鏡前方了:

效果如何呢?

Rosette Nebula and Cluster (Kowa Highlander Prominar 32X 82mm with Optolong 82mm UHC)

還不錯，32X 下星團裏的星點銳利，月光下雲氣整體範圍輪廓大致可以分辨，部分雲氣較濃與較淡的小區域也看得出來；而且用起來很舒適，不怕環境周遭雜光，也不影響目鏡原視野大小。


既然如此，白光太陽濾鏡也可以來一組:

自從 1000 OAKS 不出玻璃的白光太陽濾鏡，改用 Film 材質後，已經不想再用他們家的東西了，Film 材質軟軟不平整，色調粉粉糊糊的，看起來就不舒服。

這次用的是 IDAS 82mm 的 D5.2V D8U D9H; 目視用白光太陽濾鏡除了減光以外，看不到的紅外線，紫外線的 UVA 與 UVB 都要控制在安全範圍內，其實 ISO 12312-2 2015(E) 有規範肉眼直接看太陽的濾鏡規格喔。

可以發現 目視用的 D5.2 濾鏡會在紅外線 780nm ~ 1400nm 以及紫外線區 315nm ~ 380nm 的 UVA 還有  280nm ~ 315nm 的 UVB 作防護，但攝影用的 D5 就沒有。



IDAS D5.2V D8U D9H 規格跟 "標準" 以及 "1000 OAKS" 的比較如下:

一整個防護就是比 1000 OAKS 來得好啊，不管是可見光區的減光、紅外線、UVA、UVB 都比較高，實際看太陽比傳統偏橘紅色調的玻璃 1000 OAKS 來得真實一點，色調偏白。

不過最近太陽怎麼看都沒黑子，有點無聊。