Practice

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2020年2月27日 星期四

御夫座裏三組 "星雲裡的星團" 與 "小蝌蚪" 觀察記 -- Simeis 130, NGC 1893/IC 410, NGC 1931/Sh 2-237, Stock 8/Sh 2-234

冬夜御夫座的大五角框框高掛空中,一眼就能認出;框框內的下方擠著一堆明亮的深空天體,如果在高山上,光用肉眼就能看見一小團一小團糊糊的東西。之前曾用望遠鏡低倍觀察並畫過這些深空天體,不過想要從目鏡一眼看盡所有目標視野還是不夠廣,要組合兩個視野才行:





這兩個圈圈裡面有什麼呢? 左圖以右上左下斜下來的 Mel 31 為中心,西邊是別名 "火焰之星" 的星雲 IC 405,東側是泡在 IC 410 (Sh 2-236) 雲氣裏的疏散星團 NGC 1893,NGC 1893/IC 410 這個大池塘裏還養著兩隻小蝌蚪 Simeis 129 與 Simeis 130;右圖呢? 西南西側 (九點鐘方向) 是 IC 417 (Sh 2-234),其中雲氣最明顯的一區裡面也有個疏散星團叫 Stock 8,東側 (五點鐘方向) 是 M36,夾在它們中間小小的是泡在 Sh 2-237 雲氣裏的疏散星團  NGC 1931 (Stock 9),西北西側 (十一點鐘方向與十二點鐘方向中間) 是看起來有點雙星團味道的 M38 與 NGC 1907...... 好多東西啊!


能看到 IC 405 與 IC 410 的雲氣當然很讚,但如果能更進一步認出 IC 410 裏面的小蝌蚪那就更令人興奮了,網路上不少資深同好說其中一隻 Simeis 130 "不難"...... 真的不難嗎? 為基百科說  Simeis 130 與 129 是所謂的 "包克雲球" (Globula),是在恆星形成階段中由塵埃和氣體組成的高密度暗雲氣,有時會產生,有時不會,通常都在電離氫區內被發現 -- 這... 聽起來就是很難的樣子呀。

怎麼找呢? Simeis 130 與 129 位在疏散星團 NGC 1893 裏,而 NGC 1893 又被 IC 410 的雲氣包覆著,所以第一步先把 NGC 1893 畫仔細:


NGC 1893 (CFF 250, 40mm XW for 94X, Lumicon O-III)

畫 NGC 1893 不難,而且就算在平地屋頂不加濾鏡, IC 410 的雲氣也隱約可見;加上 O-III 之後可以發現雲氣最濃的部分在西側,星星多的部分雲氣也較明顯,畫面中央的上與下各有一塊黑影 (暗星雲) ? 不過我找不到對應的暗星雲編號。下一步是把黃箭頭指向的那塊上高倍來觀察:


Simeis 130 (CFF 250, 10mm Ethos for 375X, without filter)

SQM 19 條件下,我的 10" 鏡看 13.5 等內星星還算不難,Simeis 130 果然清楚現身,它旁邊有顆 13.3 等的星星,不要誤以為是那顆喔,其實倍率拉高... ㄜ 我拉到 375X 了,應該不至於弄錯,因為 Simeis 130 的面積比星點大很多,不過怎麼看都只能看到蝌蚪的大頭,看不到任何像尾巴的東西;至於 129 就沒辦法啦,加上濾鏡也沒用,害我換目鏡、濾鏡搭配了老半天什麼都看不到。NGC 1893 以及附近的這些雲氣可能是我們能觀測到最年輕的星團了,大概只有 300 萬歲左右。

御夫座裏有最年輕的星團,而且也有最年老的星團 Berkeley 17,這個觀察我再拆另一篇來寫好了。



NGC 1931 以前畫過好幾次了,大多為了拆它所謂 "迷你四合星" 稱號的核心,還沒曾仔細觀察過圍繞著的雲氣,不過其實大部分的人在尋星時就會注意到 NGC 1931 是泡在雲氣裏:


NGC 1931/Sh 2-237 (TEC 140; 17mm ~ 3.7mm Ethos; 2X barlow; Lumicon UHC)


我還蠻喜歡這種 "內容豐富" 的目標,裏面有發射型星雲、反射型星雲,有些還夾著暗星雲,另外也有星團、雙星或多星組... 一個目標就可以反覆看很久,抽絲剝繭慢慢來拆解。

NGC 1931 核心中間的部分雲氣最明顯,四合星? 沒有... 這次我也只看到三顆,Seeing 很差,其中兩顆還忽隱忽現扭動得亂七八糟。雲氣從核心向四周拓展,我觀察雲氣延伸方向覺得 西南 <--> 東北向比較長一些,有些雲氣向南側延伸,延伸到畫面大概 2 點鐘方向圍繞著反射型星雲那顆星的位置;反射星雲在這邊反倒不難認,不需要濾鏡,倍率拉高一點就有。NGC 1931 比前面那個 NGC 1893 稍為年老一些,不過同樣都算年輕的恆星誕生處。


小小的 NGC 1931 與 Sh 2-237 有個暱稱叫 "蒼蠅星雲" (the Fly),它的對面則是隻大蜘蛛;蜘蛛星雲 (the Spider) 是 Stock 8 與 IC 417 (Sh 2-234) 的綽號,Stock 8 看起來長長的,包覆的雲氣向星團所在處的東北側擴展:


Stock 8/IC 417 (Sh 2-234) -- TEC 140; 3.7mm & 10mm Ethos; Lumicon UHC

Stock 8 我數不到 20 顆星星,雲氣倒還不難... 200X 以上不加濾鏡可以察覺到雲氣,不然低倍 98X 時加 UHC 也有加強;但反過來的話 -- 高倍加濾鏡 或 低倍不加濾鏡 就看不太到了,也許上高山的情境會不同?


之前廣視野觀察時沒有把這些小目標單獨一個一個仔細看,這次上高倍補看。回過頭來,我還是很喜歡想像一下他們之間的距離感...  從距離我們最近散落的 Melotte 31 星點,以及只有 1400 ~ 1900 光年遠的 IC 405 及 AE Aurigae開始,然後從一個破洞看向遠方 12000 光年遠的 IC 410 與 NGC 1893,然後近一些 7000 光年左右遠的 Stock 8/IC 417 與 NGC 1931/Sh 2-237; 兩側又是擺在前面的 M36、M38... 越看越立體, 彷彿漂浮在 3D 宇宙...

跟以前一樣,翻拍 Willmann-Bell 出版的 Annals of the Deep Sky 第二冊裏的圖,標出遠近位置:




有機會再抬頭看看這些熟悉的目標,一定會有不同的感受!!

2020年2月15日 星期六

湯博先生的疏散星團 -- Tombaugh 1、2、5 號觀察記

克萊德.湯博 (Clyde Tombaugh 1906~1997) 最為人知的成就,應該就是獨立發現冥王星這件事了;2006 年NASA 發射探測冥王星任務的新視野號太空船,當時正值湯博的 100 歲誕辰,還帶著他部份骨灰出發以茲紀念。湯博先生很長壽的活到 91 歲,而且很有趣的,據說他還是極少數相信 UFO 的科學家呢,好幾次指證歷歷親眼看到過飛碟!

湯博先生天文研究的過程中發現過 5 個疏散星團,這 5 個以 Tombaugh 命名為 1 ~ 5 號,其中 4 個之前從未被發現過,只有 Tombaugh 3 是前人發現過的 IC 166。因為數量不多,貼一下從網路上查到的資料 -- 這是 1938 當年湯博先生發表的原文:



Data from: Astronomical Society of the Pacific P.219

事實上這幾個星團都是從天文攝影的負片裡辨識出的... 不知道湯博先生後來會不會很好奇從望遠鏡實際目視看過? 不過從國外某個天文協會查到的資料說這幾個星團的整體亮度從 8.4 ~ 12,看起來平地屋頂的家用望遠鏡也不是不可能看到,而且就這麼幾顆,想想... 光 "Tombaugh" 聽起來也比什麼 "M"、"NGC/IC"... 之類的酷多了對吧?當然值得試試!


先從最簡單的第五號開始,建立信心先:


Tombaugh 5 (TSA-120; 3.5mm XW for 257)


位在長頸鹿麒麟座的 Tombaugh 5 整體亮度達 8.4 等亮,距離 "甘伯神父的串珠" 尾巴的疏散星團 NGC 1502 只有 4 度多,視野做大一些可以連同整條串珠加 NGC 1502 以及行星狀星雲 NGC 1501 裝一起,不難找也不難看見,只不過星點還真稀疏,拉到 200 多倍還數不到幾顆。


依 1938 年湯博發表的資料看,它的 Trumpler 分類是:III 2 m ---- 最近我還蠻喜歡跟書或網路上查到的 Trumpler 分類資料比較 ^^"

這樣的話再貼一Trumpler 外觀分類的定義好了:

*********************************************
有 3 個指標,第一個:I、II、III、IV 表示集中度 (concentration),"I" 最集中 "IV" 最鬆:

ConcentrationI: Detached; strong concentration toward centerII: Detached; weak concentration toward centerIII: Detached; no concentration toward centerIV: Not well detached from surrounding star field


第二個指標是亮度的分佈範圍,1、2、3,"1" 表示星團裏成員的亮度都差不多,"3" 就是反過來,星團裏的星星們亮度差很多。
Range in Brightness1: Small range in brightness2: Moderate range in brightness3: Large range in brightness


第三個指標是星點數量,P、M、R,這很直覺,就是 Poor、Moderate、Rich 的意思Richness(p) Poor: Less than 50 stars(m) Moderately rich: 50 to 100 stars(r) Rich: More than 100 stars


最後還有一個 "附註" -- "n",有 "n" 表示星團範圍內有雲氣。
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所以這個第五號 Tombaugh 星團的外觀描述應該翻譯為... "星點沒有集中的傾向","星點成員的亮度差異不大也不小","星團大約有 50~100 顆星星" ---- 嗯,除了第三點以外大致符合,不過第三點的星點數量受觀測器材與條件影響很大,我好像也從來不曾準過 ^^"



第三、四號 Tombaugh 星團其實也在北天不遠的仙后座範圍內,可惜天況一直不配合... 現在春天都快到了,看來要等秋天啦。


至於位在大犬背上的第一、二號倒是嘗試過好幾次,一號比較簡單,二號好難啊~~


先看一號:

Tombaugh 1 (TSA-120, 3.5mm XW for 257X)


坦白說當時可能看不到 5 顆,位置是很確認啦,不過就是看不到什麼...

換大隻點的來:


Tombaugh 1 (TEC 140, 3.5mm XW for 280X)


多出很多顆,因為除了口徑大一些外,觀測條件也好很多...
那換更大隻的呢?



Tombaugh 1 (CFF 250, 10mm Ethos for 375X)


透明度不佳,還好口徑夠大,除了比較明確的一些星點外,背景蠢蠢欲動的暗星看起來有點像雲氣般滲透其中。

湯博先生的觀測資料是: "III 2 P",網路上天文社團(或某個天文同好)的觀測資料 (不過我也只找到這個觀測紀錄...) 說整體亮度 10.5 等亮,星團成員 12 ~ 14 等亮 (湯博先生的觀測資料是 14 ~ 16 等),星點數量 30 顆;我自己看的感覺整體亮度應該沒 10.5 等這麼亮,也許 11.X? 星點的確沒有集中的傾向,所以 III 我同意,星點亮度差異 2 我也同意,不過連同背景雖然看不清楚,但很確定有星點的數量,我相信可能接近 50 顆;所以後來我翻書 "Annals of the Deep Sky" 第三冊的資料寫 "III 1 m",我是覺得比較可靠啦! 但是書上 "最亮星 14 等" 這個見解我又覺得怪怪的? 如果真是這樣,我一顆星都解不開來才對,那我解開來的那幾顆星點是什麼? 都是前景星嗎? 前景星這麼剛好全都聚在一起? 所以前面提到網路上查到的那個天文社團(或某個天文同好)觀測資料又比較可信。


唉... 對於像我這種沒專業知識的門外漢,純粹只因興趣的業餘愛好者而言,這種冷門目標最痛苦的就是不知道要怎麼找資料? 就算找到了也不知道對不對? 最多只能把自己看到的照實記錄下來。


Tombaugh 1 在銀河的位置大概如下,我查 Skysafari 的:




從我們看過去的視線方向可以發現,它位在英仙旋臂的 "內側",而且略在銀河盤面的 "下方",以它大約 10 億歲年紀的疏散星團而言,位在盤面下這個位置有點怪,其實更怪的是其金屬成份比例... 我看是看了相關資料,不過實在有點專業,所以還是不要班門弄斧亂寫好了。



換下一個, Tombaugh 2 就在 Tombaugh 1 的旁邊不遠,不過實際距離我們遠多了...... 多遠?Skysafari 上的資料說 Tom1 離我們 1400 光年遠,Tom2 是 2000 光年遠...... 這樣哪有差很多? 網路上查到的:Tom1 離我們 2000 光年遠,Tom2 是 132000 光年遠...... 這就差很多了!WEBDA 的資料:Tom1 離我們 3000 光年遠,Tom2 是 132000 光年遠... 這個跟網路上查的資料比較接近。所以下面這張 SkySafari 位置圖的準確性就有點怪... 不過我想想後覺得也可能未必,因為 Tom2 位在英仙旋臂 "外側",整整一條旋臂的厚度阻擋視線也有可能讓 Tom2 看起來比位在英仙旋臂的 "內側" 的 Tom1 暗上許多呀?






Tombaugh 2 對平地屋頂的觀測來說算真的非常暗,失敗了好幾次,只有最後用 10" 鏡那次勉強看到糊糊一小團:



Tombaugh 2 (CFF 250, 10mm Ethos for 375X)


湯博先生的觀測記錄是: "II 1 P",沒有整體亮度資料,星團成員 16 ~ 17 等亮,也沒有最亮星資料,星點數量 25 顆;網路上查到的近代觀測資料: 同樣是 "II 1 P",整體亮度 12 等亮,星團成員 15 ~ 20 等亮,最亮星 15 等亮,星點數量 200 顆;不過這有點矛盾,因為如果有到 200  顆,怎麼還會 "p" 呢? 一定是 "r" 啊? 其餘的我大致同意,雖然 15 等以後的星點我根本看不到,糊糊一團我也分不出到底算不算 "集中",當然也看不出成員間的亮度差異... 不過能看到一小團糊糊的已經高興得快跳起來了!!


Tombaugh 2 年紀大約 14 億歲,有科學家懷疑它可能由兩個不同屬性的疏散星團混合而成,或者是某個疏散星團混到了某個被銀河拉碎的矮星系的殘骸,特別可能是 "麒麟座星環" (Monoceros Ring)..... 講到 "麒麟座星環" 就要提到 "星流" (Stellar Streams),星流是什麼?是沿著一條狹長軌道圍繞星系運動,由眾多恆星組成的鏈狀結構,是球狀星團或者矮星系受到星系引力的巨大潮汐作用而逐漸變形、瓦解、撕裂形成的。銀河系目前發現了十餘個星流,由幾千到幾億顆恆星組成,跨度從數萬光年到數百萬光年不等... 以上星流定義是從維基百科抄下來的,貼個示意圖:





提到 "麒麟座星環" ,我又得去查附近所謂的 "反銀心星流"、"大犬座高密度區" (Canis Major Overdensity) 與 "大犬座矮星系"... "大犬座高密度區" 大概位於大犬的脖子以下圈個大橢圓形的範圍,科學家... 其實是很近代 -- 2002 ~ 2009 年的研究發現這邊的星際物質密度較高,進而研判可能是個被引力拉扯破碎的矮星系殘骸,也就是發現 "大犬座矮星系" 的由來。不過這個推論似乎還有很多爭辯,也有科學家認為 "大犬座高密度區" 是銀盤翹曲的現象... 就是說銀盤並不是平平的,旋臂附近可能有像小波浪般的幾個峰谷小起伏。

回到 Tombaugh2,因為科學家研究發現其成員分成兩種極端的族群,向內側集中的恆星金屬成份貧乏;而外側多是金屬成份豐富的恆星;雖然這種化學特性在球狀星團不罕見,不過以疏散星團而言可能是第一個,因此才有後來的兩個推論:有可能由兩個不同時期誕生、不同地點、不同演化階段的疏散星團碰撞結合;也有可能疏散星團碰撞融合到星流?矮星系殘骸?... 還是未知的銀河翹曲特性?總之,光看這個暗得要死的星團應該會無聊死,但如果想想其神秘、複雜、生動、甚至壯觀的誕生過程...... 再無聊的目標看到之後都會高興半天!! 至少我自己是這樣覺得啦! ^^"

2020年2月7日 星期五

拆天狼星伴星時參考的位置

之前好像寫過好幾次關於尋找天狼星伴星的筆記了? 嗯~ 的確拆出小狼是頗有成就感的一件事,而且天空透明度不需要特別好,甚至月光下也大有可為,是個方便觀測,挑戰度與樂趣都高的好目標!

尋找小狼 -- Sirius b
目視小狼的經驗

最近因為又有同好問說要怎樣看見小狼? 我想了想覺得... 大家手上器材的能力應該都不是問題,只是還缺一些經驗而已。所以當放大到 200X 以上時,如果視野還有 0.4、0.5 度的話,我把一些參考星點標注一下,也許大家可以用此對照方向,知道小狼的位置也就大大增加成功的機會了。


這是 4~5 年前第一次拆出小狼時畫的,當時用 TEC 140:





你一定會注意到天狼星西南側這幾顆 8.X ~ 9.X 等亮的星星,我用紅框框圈起來... 當然視野大一些還會多看到一兩顆星啦,不過大致就這 4 顆、5 顆。

紅框框與天狼星之間有顆 10.X 等... 也許 11.X 等亮的星,天狼星北邊有顆更暗的 11.X 或 12.X 亮的星星,我都用黃色小圈圈框起來,以這幾顆星當參考位置來試找看看小狼!!


下面這張是 Mewlon 210 看的:







用上下左右都鏡像的反射鏡看也沒問題,只要弄清楚相對位置就好:





一樣,比較亮的幾顆用紅框框,還有兩顆比較暗的用黃圈圈



看過最最... 清楚而且輕鬆簡單的一次是在合歡山:

初見黃道光,分開超清楚的小狼與兩個春季 Abell 行星狀星雲 Abell 31, Abell 33





那次看的感覺就像在平地屋頂拆參宿七的感覺差不多,小狼就掛在一旁,看起來毫不費力,當時才剛入夜,天空好像都還沒全黑。



前一陣子有天難得寧視度絕佳,用 TSA-120 也拆得出,只是這次操到快 400X,還不曾用這麼高倍拆過呢!


Sirius b (TSA-120; 4.7mm Ethos + 2X Barlow for 383X)

寧視度! 寧視度! 寧視度!
寧視度決勝! 那麼寧視度要好到怎樣才有機會呢?

之前我看過有老外說,先拆拆看 M42 裏 4 合星裏的第五、六 E 與 F 星當寧視度好不好的指標,拆得出... 那麼拆小狼就沒問題,拆不出 E、F 那麼小狼就算了。我是覺得前一半可以同意啦,但後一半就不一定... 有試才有機會呀,沒試怎麼可能成功?

不過那天寧視度也太好了,好到除了穩穩看見小狼以外,超高倍下還能看見小狼 Airy Pattern 的第一環... 真是太驚人了!!