Practice

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2017年2月25日 星期六

水母星雲與獅子座矮星系 -- NGC 2392; NGC 2438/M46; IC 443; Leo I

腰受傷, 痛到沒辦法自己穿褲子, 結果回家看見滿天星心又癢得不得了, 管他的... 搖搖晃晃提
 Borg 71FL 雙望遠鏡上屋頂, 先小心翼翼的畫了別名愛斯基摩星雲的 NGC 2392.

NGC 2393 (Borg71FL Matsumoto Binoscope)


回想第一次看 NGC 2392 還是在昆陽, TSA-102 尋星尋得半死才找到. 不過看見一次之後什麼鏡子都找得到, 就算平地屋頂 FS-60CB 也能看到, Pentax 8 公分賞鳥鏡也沒問題, 如果用大隻的 TEC 140 高倍看有中央亮點還有外環, 當然尋星也變更快, 不看星圖都知道在哪裡. 低倍尋星很容易忽略, 因為目標太小, 如果已經看過很多次了, Borg 71FL 雙望遠鏡仔細觀察會發現好像有兩顆星, 其中一顆比較糊, 而且直視會有典型小顆行星狀星雲緩慢閃爍的現象, 把倍率拉高就算不用濾鏡, 也完全不會懷疑就是一顆行星狀星雲.

然後再畫一個埋在疏散星團 M46 裡的 NGC 2437, 本來很想把 M46/M47 畫同框, 因為真的很漂亮, 一亮一暗, 一遠一近, 一密一疏, 一白一黃... 超完美的對比, 可是沒有赤道儀還是算了, 星點這麼多, 腰又痛.

NGC 2438 (Borg71FL Matsumoto Binoscope)

第一次 "想看" 這個行星狀星雲是在桃園仙谷, 想想當時熱情的同好還真多, 常常台北同好一下來就一群人, 好懷念喔... 不過當年熱熱鬧鬧去仙谷的同好現在已經不見一大半了. 我還記得是觀星會前會長驛琇小姐跟我講 "M46 裡面有埋一個東西喔...", 結果菜鳥如我扛 Skywatcher 的 10" DOB 看到眼珠快凸出來還是看不到, 也對... 當時根本不知道如果加片 O-III 或 UHC 就容易多了. 過了很久, 也練習很多很多次以後, 用 FC-76DC 就能找到啦. Borg 71FL 雙望遠鏡看起來還蠻清楚的,  倍率要稍微高一些, 濾鏡也一定要加, 星團內 NGC 2438 西側有兩顆相對亮星, 他們間距延伸大約兩倍有團糊糊的東西就是這個行星狀星雲, 不過平地觀察這個目標如果沒濾鏡的話, 就算大口徑也有點困難.



隔天, 已經進步到扶著牆壁能夠單手穿褲子了, 還是滿天星, 心就更癢啦, 管他的... 這次換赤道儀, 連 Mewlon-210 也搖搖晃晃上屋頂. 天況不錯就來試試看更有挑戰性的目標, 首先是天頂附近, 雙子腳邊的熱門攝影目標, 超新星殘骸, 別名水母星雲的 IC 443.


part of the IC 443


想到超新星殘骸, 小的會想到 M1, 大的就想到面紗, 也是對濾鏡反應良好的類型之一. 不過這次還沒加濾鏡, 移到目標附近, averted vision 下就察覺到雲氣, 為了確認, 反覆用 O-III 與 UHC 濾鏡辨識能看到的雲氣邊界, 大約東北側最濃, 然後逐漸向東南側延伸, 這條主雲帶很明顯沒問題, 周圍其它雲氣就沒那麼肯定了, 需要到更暗的地方確認. IC 443 也是 "RASC Deep Sky Challenge Object" 清單裡的一個, 好像還好啊? 沒想像中這麼難.


下個目標就真的難了, 位置很好找, 在獅子胸口亮亮的軒轅 14 (Regulus) 旁, 難也是此因.

Leo I (UGC 5470)

通常看星系只要 P 呀, U... 開頭的都自動刪掉, N 的都很多搞不定了說. 而且這顆 1.4 等的軒轅 14 望遠鏡下好亮好亮, 餘暉像顆小太陽, 就算把他移出目鏡視野, 還是活生生的透光進來. 離開銀河區, 尤其在這個角度星星不多, 彷彿進入另個世界, 也很湊巧的發現有一串星剛好包圍起這個橢圓矮星系, 不過看了老半天, 受到軒轅 14 的影響還是不小, 怎麼樣都沒辦法具體把星系的大小邊界畫清楚, 倒是能發現扁扁的外型, 大約呈東西向延伸.

講到矮星系, 最近看的是算位在射手座的 NGC 6822 巴納德星系, 都是我們本地星系群的矮星系. Leo I 不像其它遠得要死的星系, 離我們只有 82 萬光年左右, 當然啊, 它是我們銀河系的許多衛星星系之一, 比如我還沒看過的大小麥哲倫星系, 但他是這些衛星星系中離我們最遠的一個, 科學家是在 1950 年用帕洛馬天文台 48 吋攝星鏡拍下來, 然後從相片中找到的. 不過我覺得目視也不是這麼難啦, 如果到山上有相當把握可以用 8 吋鏡看清楚.

說也奇怪, 看了幾天星星, 腰好像就快好了, 雖然理論上不可能, 不過我猜也許看星星心情好有幫助也不一定喔? 哈~~ 還是要量力為.

2017年2月17日 星期五

不只三顆星的巨蟹 Zeta 星

看著窗外, 天氣竟好成這樣... 本來現在應該在昆陽或鳶峰, 拿 12.5" 的 DOB 確認 Jones-Emberson 1, 還有幾個搞不定的反射星雲... 七仙女裏的 NGC 1432, NGC 1435, 巫婆側臉 NGC 1909, 還有那隻躺在雙子腳邊的水母 IC 443... 結果現在只能待在復健診所裏電療熱敷, 嗚嗚嗚... 真是傷心.

傷心也沒用, 邊觸電邊翻書, 剛好翻到最近滿月附近幾天看了好幾次的巨蟹 Zeta 星小故事... 這組目標最興奮的是拆分開僅 1 arcsec 左右的 AB 星 (週期 59.7 年, 分開 0.6~1.2 arcsec), 當年第一次用 TEC 140 拆開時可得意著呢, 前幾天也有看, 不過 4 吋鏡當然搞不定, 星期一晚上拿 Mewlon-210 拆, 拆是拆開了, 不過真是個笨主意, 銳利度跟 TEC 140 完全沒得比, 看起來就跟素描裏的差不多, 肥肥糊糊的, 要不是口徑夠大應該絕對分不出來吧? 科學家計算 A, B 兩星 "平均" 分開約 22AU, 大概就是太陽到天王星距離.


Zeta Cancri


這顆星最早的觀測記錄可以追溯到 1680 年的 約翰.佛蘭斯蒂德 (John Flamsteed). 約翰先生可是英國首任的皇家天文學家, 不過據說與牛頓先生交惡... 我記得曾看過故事, 當年身為皇家天文會主席的牛頓先生嫌佛蘭斯蒂德手腳太慢, 於是請哈雷先生 (Edmond Halley) 把佛蘭斯蒂德的手稿, 在未經其同意的情況下擅自編輯出版, 佛蘭斯蒂德當然氣瘋了, 於是把當時其它的資料與複本全部付之一炬... 原來心目中的偉人牛頓先生幹過這種事啊? 總之約翰先生發現這是組雙星 -- 當然是分比較開的 A, C, 這就很厲害啦, 17 世紀耶.

到 1756 年, 德國天文學家 托比亞斯.邁爾 (Tobias Mayer) 量出它們的座標, 然後 1781 年偉大的威廉.赫歇爾找到第三顆, 也就是很貼 A 的 B 星. 身為天文學家, 找到目標當然不夠, 還要記錄其變化, 量出其規則, 比如軌道啊, 週期啊... 之類的. 這要到兒子約翰.赫歇爾了, 他觀察 B 的變化沒問題, 但 C 的變化很怪, 可是又不知道怎麼怪? 然後又要再等 44 年後地另一組父子檔, 俄國天文學家 瓦西里.雅可夫列維奇.斯特魯維 (Friedrich Georg Wilhelm von Struve) 與兒子 奧托.威廉.馮.斯特魯維 (Otto Wilhelm von Struve) 接力, 長達三四十年的觀測才得到解答, 他們不但算出彼此運行的軌道週期, 甚至還推測出 C 星的奇怪運行必是受存在的另一顆恆星影響... 另外附贈一段延續一世紀 "到底是誰抄襲誰?" 的恩怨故事.

1874 年, 奧托發表了跟老爸一起長達 48 年間共 37 年的觀測記錄, 論文中確認 B 星繞行 A 星, 而且推測有個看不見的 D 星繞 C 星而影響了 C 星繞 AB 星的軌道, 不只如此, 還計算出 D 離 C 只有 0.3 arcsec, 然後週期是 20 年. 厲不厲害? 真是太...... 太太厲害了. 當時所有的天文學家都無比讚嘆其成就, 除了一位法國天文學家兼... "科幻作家"!! 尼可拉斯.卡米伊.弗拉馬利翁 (Nicolas Camille Flammarion) 以外. 這位尼可拉斯先生可豐富了, 不僅愛天文, 寫科幻小說, 還研究 "通靈術", 以科學方法通靈並解釋 "轉世" 的原理, 他宣稱火星居民曾試圖跟我們通訊, 也預測會有一個有 7 條彗尾的彗星衝向地球... 酷!!

尼可拉斯先生也觀察雙星, 在奧托發表論文前一年, 他曾寫信給奧托請他提供包括這個巨蟹 Zeta 星的一些觀測數據, 奧托也回覆了一些自己的計算結果. 隔年 4 月, 尼可拉斯先生又再要了一次資料... 然後在奧托發表論文 4 年後的 1878 年, 尼可拉斯先生正式發表跟奧托先生相同研究結果的著作, 並指稱其實他在 1873 年 (就是奧托發表論文前一年) 就發現 C 星的怪異現象, 雖然曾一再詢問奧托, 不過奧托卻置之不理, 甚至最後還剽竊其研究成果當作自己的論文發表, 狠吧? 不過搞不好也有可能他說的才是實話呀...

奧托與法國天文學會並沒有理他, 這樣一來尼可拉斯更氣, 1882 年當奧托發表另一本新著作時, 尼可拉斯先生洋洋灑灑爆氣的寫了一大篇文章痛罵奧托. 罵歸罵, 不理還是不理, 怎樣?

其實那個時代有個驗明正身的方法, 就是把你的發現或發明放進信封蠟封, 寄到天文學會, 到時一開兩瞪眼, 要做假的機率就很低很低了. 而尼可拉斯先生真的有蠟封一封信到法國天文學會喔, 這封信直到 115 年後的 1989 年才打開... 謎底揭曉, 毫無意外, 尼可拉斯先生的確有觀測到 C 星的異常, 不過完全沒提到第四顆星, 軌道, 週期... 等計算, 那這樣跟 1831 年約翰.赫歇爾的觀察哪有什麼不同? 劍橋大學的光譜天文學家 R. F. Griffin 就曾撰文批評尼可拉斯根本其心可議, 預謀想竊取奧托的星星吧? 不過真相大白前天文界還真有不少爭辯呢, 畢竟人家也是當時的意見領袖, 比如說當時 RASC 總裁 A. F. Miller 就力挺尼可拉斯先生, 在 1925 年自家發行的期刊裏批評奧托不誠實, 不榮譽, 當然也引起斯特魯維家族後輩, 也是著名天文學家奧托的孫子奧托.斯特魯維 (Otto Struve) 的強烈反擊......

那到底巨蟹 Zeta 星這組多星系統有幾顆星? 目前我查到的資料是說確認有 5 顆, 然後第六顆還在確認中... 不過題外話, 這件事倒讓我突破最近一直想不透那個比特幣交易機制的區塊鍊 (block chain) 到底有什麼用了, 就用在新天體發現的發表系統啊, 不能竄改, 保證交易的正確性, 這不是超理想的機制嗎? 而法國天文學會那招用寄信的恐龍時代作法其實到現在還在用呢, 我看書上講, 第一封信是 1701 年, 到 1980 年初期已經累積近 16500 封了, 現在每年都還有 100 封呢, 真的還假的啊?

好吧, 說完這個有點無聊的故事, 其實我也有看/畫一些其它的目標啦, 比如說 M44 裏面有組蠻有趣的多星系統 HD 73710, E 星靠得近是一回事, 而且它很暗, 還好是用 Mewlon-210 才看得到.

Mutiple star HD 73710 



也畫了 M35

Messier 35


雖然拆沒幾顆星, 還是硬畫了 NGC 2158

NGC 2158

2017年2月10日 星期五

月光絲絨上的珠寶

很喜歡看每期 Sky and Telescope 雜誌最後一頁的 "焦點" (Focal Point) 專欄, 內容通常比較感性, 看完一堆天文新知、觀測報告、器材介紹... 等硬內容後, 柔軟的故事正如大餐後甜點一樣可口. 比如二月份作者 Laurie E. Jasinski 這篇從老奶奶少女時的奇妙經歷, 連結到真相竟是 1921 年北極光南伸至德州的罕見天文奇景... 滿滿的情感, 看完心底就是暖暖的. 我可以想像在那個沒有網路、手機、 甚至電視... 等內容強迫灌食的時代, 窗外星空正如老奶奶少女時描述的 "夜之絲絨", 重點不只所見之景像, 還有仰望星空時馳騁在心裏的幻夢... 現在的我們還有嗎?

仰望夜空, 疏散星團就像老朋友, 剛開始學認深空天體目標時, 疏散星團通常是我們最早接觸與練習的類型... 不久之後就忘了它們. 不信滑一下每個天文社團 FB 的相片, 總是那幾個星雲, 不然就是銀河, 也許偶爾有星系, 但幾乎看不見疏散星團, 月亮上班時大家休息. 不過老朋友一直都在, 就算月光下很多疏散星團與星星還是很有看頭, 好朋友會一直陪著你. 而且很多人高估了月光對目視的影響, 像農曆初十一還是十二那晚月亮在雙子腳邊, 透明度很好時, 長蛇頭兩顆 3.1 與 3.4 等的星星都還能裸視到, 於是我畫了在巨蟹座裏的 M67 與 M44.

Messier 67 (FC-100DL + binoviewer for 90X)

下面是舊圖... 相較起來現在有進步啦, 至少星點比較細, 哈哈~~ 不過看舊圖發現倍率高, 就算口徑小一些星點也會比較多.


Messier 67 (FC-76DC for 114X)


以疏散星團的標準而言 M67 已經很老很老了, 快 40 億歲. 4 吋折射看到不難, 但那天要畫星點就有點吃力, 一方面受月光影響, 另一方面寧視度太糟, 每個星點都像毛毛蟲般扭個不停. 雙目視 (1.25X OCA) 加 Delite 7mm 大約 160X, 視野太小星點也太鈍, 而 XW 20mm 又拆不出幾顆星點, 最後折衷用重量很重的 Doctor 畫.


M44 太大, 只能用低倍畫.

Messier 44 (FC-100DL for 29X)

 同樣貼舊圖比較

Messier 44 (FC-76DC for 24X)


素描疏散星團是蠻好的練習, 畫畫的技巧不多, 只要把星點位置與相對方向畫準, 再把亮度差異做出來就很不錯了, 其它的就是慢慢欣賞, 觀察, 然後耐心畫完一個又一個星點.

既然來到巨蟹, 順道拜訪別號螃蟹 "殼", Tegmine 或叫 Tegmen 的巨蟹 Zeta 星.

Zeta Cancri

這組其實 150X 我就能分辨出兩顆, 不過寧視度實在太糟, 還是加個 2X 巴羅分比較開. 這個目標最誘人的不是分開 6 arcsec 的這兩顆, 而是分開不到 1 arcsec 的 AB 星, 之前曾用 5.5 吋折射鏡分辨出來呢. 而且當時拆的時候還不知道分開這麼小, 然後第一次就成功, 高興得不得了.

Zeta Cancri (TEC 140 393X for AB)


隔天的天況還 OK, 不過濕氣重很多, 又再畫了兩個疏散星團, M45 與 Melotte 111.


Messier 45 (TEC 140 for 32X)

M45 星點粒粒分明, 漂亮極了, 唯一的敗筆是刻意把幾顆亮星塗成暈暈的... 大敗筆. 這是新計劃, S&T 雜誌一月份介紹環繞大 M45 的大泡泡... 想慢慢先把這邊的幾個反射星雲認出來, 所以之後有機會還會重複畫這個目標. 但是之前曾看過嗎? 有一次很晴朗的夜空在屋頂也是用 TEC 140, 當時幾個主要亮星四週就有這樣不規則的光暈, 雖然推測應該是光學器材的問題... 可是當時為什麼不移去跟其它亮星比較一下啊? 扼腕.

以前畫的...

Messier 45 (TEC 140 for 25X)

也有用雙筒鏡畫的...

Messier 45 (Binocular 15X) 



Melotte 111 在后髮那個 "ㄑ" 的一頭, 別名就叫 "后髮星團" (Coma Star Cluster)


Melotte 111 (TEC 140 for 32X)

因為在獅子後面, 古時候的星圖畫成獅子尾巴, 後來在西元 138 年托勒密把它畫成埃及皇后的頭髮, 不過不管怎樣都是很古老以前的事啦. 可能這個疏散星團真的太稀疏了, Messier 與 NGC 目錄都沒收, 直到 1938 年川普勒 (R. J. Trumpler) 才證明其疏散星團身分, 但更早在 1915 年 P. J. Melotte 已經收進他自己的目錄. Melotte 111 離我們很近喔, 估計只有 288 光年, 沒幾個星團比它離我們近, 我記得最近的是金牛那張臉 Melotte 25, 只有 150 光年遠, 而且這個 Melotte 25 又跟前面提到的 M44 年紀相仿, 推測源出同處呢.

以前也畫過, 用雙筒.

Melotte 111 (Binocular 18X)


最後觀察了一組南邊的雙星, 其實是三星, 不過當年沒拆出來第三個, 它也是 "殼", 阿拉伯語 Keid 的 "蛋殼". 這是波江座的 Omicron 2 分處赫羅圖上不同位置的三顆矮星,

Omicron2 Eridani

A 星 4.4 等, B 星 9.5 等是顆難得容易目視到的白矮星, C 星貼 B 很近, 只有 9 arcsec 而且亮度只有 11.2 等. 之前也是在近滿月時看, 沒拆出, 這次終於拆出來了. 這三顆星非常有趣, 以前筆記得蠻詳細, 這邊就不重複了.



我想破頭也形容不出月光的顏色, 有時候冷冽, 有時候豐郁, 不過就算月光下目鏡裏的星團與星星依舊燦爛耀眼, 彷彿擺在淺色絲絨上的鑽石, 我想到 Laurie E. Jasinski 文裏回憶老奶奶說的一句話... "There's nothing more wonderfulful than watching the sky"... 是呀, 亙古不變.

2017年2月4日 星期六

另外一個瓊斯 1 號 -- PK 164+31.1; Abell 21; M97; M41

會這麼說, 是因為之前很辛苦的找過一個位在飛馬肚子下的行星狀星雲 "Jones 1", 這個目標... 甚至到現在也還不太敢說 "看到了, 沒問題!". 也難怪, Jones 1 並不是哪位天文學家靠雙眼目視找到的, 而是當年哈佛天文台 Rebecca Jones 在巡天計劃相片裡發現的. 如果要把目標本尊身份講清楚些, 這個 Jones 1 另外的編號是 ARO 195 或是帶座標的 PK 104-29.1. 而這陣子找的另一個 Jones, 全名叫 "Jones-Emberson 1", 有位 Richard Emberson 一起掛名, ARO 121 或 PK 164+31.1, 位置在雙子頭上的天貓座, 附近有當年 Rebacca 小姐搞錯, 交纏一起的兩個星系, NGC 2474 與 NGC 2475. 如果 Google "Jones 1 planetary nebula", 會有一大堆結果, 很容易搞混哪個是哪個.

唉... 我真的努力的試過好多次,  還畫了三遍... TEC 140, Mewlon-210, 然後昨晚用 Obsession 12.5", 有越來越清楚, 也有越來越確定, 先貼一下圖.

Jones-Emberson 1 (TEC 140 for 78X)


Jones-Emberson 1 (Mewlon-210 for 115X)


Jones-Emberson 1 (Obsession 12.5" for 179X)


反覆比對天文相片與星圖後, 應該只有 12.5 吋的 Obssesion 畫的比較對, 另外兩個也許只看到部分... 可能是北側較明顯那塊雲氣, 其它有雲氣部分應該是誤判.

很巧的, 不管哪隻鏡子最後都是做出瞳徑 1.8mm 看/畫, 可見大約 2mm 應該是自己看困難深空天體最可靠的出瞳徑. 北側那塊雲氣最明顯沒問題, 然後一定要用濾鏡, 天況也要夠黑而且夠透明, 不然在平地連 12.5 吋也必須用 averted vision 才能確認. 目標東側有組很好認的星星 pattern, 所以昨晚儘管視野太小也硬把那組星星 pattern 畫進去. Jones-Emberson 1 跟 NGC 7293 的 Helix 上帝之眼類似, 都是走到很末期的行星狀星雲, 範圍很大, 平均/表面亮度低, 缺乏集中, 不規則, 且濃厚的雲氣, 所以真的很難辨識. 仔細看它的天文相片有很有趣的東西喔... 穿透過雲氣可以看到小小的, 更深的星系埋在裡面呢.


冬夜天空還有一個算有名的大號的行星狀星雲, 別號 "梅杜莎星雲" 的 Abell 21. 昨晚用 12.5 吋反射鏡看, 記得以前也曾用 8 吋折返式鏡畫過, 找來一起貼, 不過忘了 5.5 吋折射有沒有試過? 好像有呀? 圖呢? 找不到找不到...


Abell 21 (Mewlon-210 for 121X)


Abell 21 (Obsession 12.5" for 89X)

兩張比一下, 再對照星圖與天文相片, 星點與雲氣位置大致都沒問題, 鏡子口徑不管, 有效出瞳徑下 (無效是指低於個人的眼腦視覺辨識限度, 比如說低於 0.4mm 出瞳, 開始出現大量的漂浮物...), 高倍可以看到較多星星, 目標細節也豐富許多. 那昨晚幹嘛不把倍率拉高? 因爲比較好畫啊, 現在畫圖太依賴追蹤架台了, 用沒追蹤能力的 dob 畫則必須多找些參考星定位, 不然畫久時間拖長, 整個原視野常常偏差一大半. 定位星放在視野最邊緣, 這樣微調時可以很容易固定回原視野, 如果有畫位在畫面中央的定位星, 除了可當錨點外, 通常會再找第二顆星, 用其間距當比例尺來標其它星星的位置與方向, 方向就想像一個時鐘面, 在幾點鐘方向? 距離是比例尺的 1/2? 1/3?...


然後也趁拿大隻鏡子時看 M35 旁邊的 NGC 2158, 大支果然暴力, 從來沒看過這麼仔細的 NGC 2158, 數了一下解開的星點可能超過 30 顆有, 星團中央有一條明顯的亮星星鍊切過.


天況好捨不得睡覺, 想找前陣子看得似有似無的 “Struve 的遺失星系" NGC 1554 / NGC 1555, 結果角度已經太低啦... 什麼? 冬天要走了嗎? 因為是在陽台觀測, 獅子座還沒過中天被擋住看不到, 所以星系們還要再等等, 那麼... 再找個看得到, 大點的行星狀星雲, 就這樣又多畫了個 M97.


Messier 97 (Obsession 12.5" for 179X)


北方的光害越來越嚴重, 沒用濾鏡的話, 這麼大管鏡子還得用 averted vision 才看得到, 真是慘啊. 這篇一直在回顧, 也貼一下以前的相片好了.


Messier 97 ( Mewlon-210 for 60X)

是畫得太扯了些啦, 不過應該是畫畫功力的問題 ^^". 別號貓頭鷹星雲的兩隻眼睛都看得出, 大致靠西側那個洞比較大, 當然也比較明顯, 不過洞可沒兩年前畫得這麼大, 哈哈... 昨晚認出的細節又更多了, 除了因為用的鏡子更大隻外, 同時也因為經驗累積更多, 相同目標也看過更多次, 這次甚至可以察覺北邊緣外側還有一條雲氣呢, 對過天文相片, 不知道是不是外拋的那層雲?


也有畫簡單的目標啦, 過年有晚天空雲開, 雖然風無敵大, 不過沒辦法... 愛看就是愛看, 拿小隻的 Borg 90FL 上經緯儀在雲縫中坎坷的畫了 Messier 41, 這是第一次嘗試不用目鏡視野圓框框, 自由發揮... 還好, 最後比例與方向沒有亂得太離譜, 而且畫得很自由呢.


Messier 41

2017年1月26日 星期四

一堆星星裏面找一堆星星

以前常認為疏散星團就是老外常講的 "眼睛的糖果"  (eye's candy), 星星嘛, 一閃一閃亮晶晶, 當天況不優時, 隨便帶隻小折, 也還能欣賞的目標類型之一. 不過越走越深以後, 發現有些疏散星團不但不甜美, 有時簡直是惡魔. 比如前陣子的 NGC 609, 還有像衣架星團旁邊那個 NGC 6802. 但這幾天難得天空一下開一下關, 評估其它目標類型無望, 腦筋還是轉到疏散星團.


簡單的目標 NGC 2129:

NGC 2129

就在雙子腳下, M35 再下面些, 大約 0.7 度視野可以包住兩組看似雙星的星星們, 非常清楚好認. 其中一對仔細看會發現暗藏玄機, 有點霧霧的, 也能拆開幾個小星點, 弱弱的可能 10, 11 等多左右, 這邊就是 NGC 2129, 距離我們約 7200 光年遠, 已經是我們獵戶旋臂後面那條英仙旋臂了.


稍微難一點的就是 M35 旁邊的 NGC 2158:

NGC 2158

M35 星點實在太多了, 畫不完, 只好移到邊邊露出一點就好, 主桌留給 NGC 2158. M35 其實就是 NGC 2168, 距離我們約 2800 光年遠, 年紀是大約 1 億歲的中年阿伯 (M11 2.2 億歲, 跟 M41 同輩份; 年輕的 M6 大約 1000 萬歲, M7 2200 萬歲), 有不少成員看起來橘橘的. 而 NGC 2158 距離我們可能有 16500 光年, 遠到過英仙旋臂跑到銀河系的外圍邊邊了, 而且年紀很老, 大約有 10 億歲, 整體色澤看起來黃黃的. 不過相較 M35, NGC 2158 星點相當集中, 甚至到 20 世紀都有天文學家把它當作比較疏的球狀星團呢.

四吋鏡在平地屋頂看還蠻吃力的, 好在之前找過很多次, 知道它就在 M35 下面一組有點像 "Y" 的星串下面, 這次沒有用 200X 以上拆星點, 所以幾乎沒分出任何星點, 只有看到黃黃糊糊的一小團.



隔天想說屋頂的立柱因為之前架 EM-200 太晃, 被打入冷宮閒置以久, 也許架小赤道儀還可以, 就來試試看吧...



看相片就知道天況有多糟, 不過沒關係, 我最有耐心了, 我可以等雲塊飄過的間隙畫幾顆, 然後等下個雲縫再畫幾顆... 總會畫完. 結果整晚只搞了一個目標就被蓋光光. 同樣在天頂, 雙子頭頂有一隻螃蟹跟一隻貓, 天貓座 (Lynx) 裏有個很特別的球狀星團, 別號 "星際漫遊者" 的 NGC 2419.


NGC 2419 (Mewlon-210 for 193X)

我們知道像射手座那個茶壺底下三個球狀星團之一的 M54, 跟獵戶下面那隻兔子裏的 M79, 不像其他大多數的球狀星團一樣, 分佈在銀河核心上方, 而是離我們很遠在銀河系外圍邊邊的上下方, 而且很可能都不是我們銀河系原生, 而是從其他矮星系捕捉來的. 這個 NGC 2419 離我們有 27 萬光年遠 (M79 大約 "才" 4 萬光年遠), 這個距離是我們銀河核心到大麥哲雲 2 倍遠的距離, 科學家計算位在這麼遠, 它繞一次銀河核心要 30 億年, 也因此推測它不是原生, 也是從其他星系捕捉過來的.

實際在看時, 我用低倍就瞄到, 可惜把倍率拉高之後沒多久雲就蓋得亂七八糟, 再也沒機會好好觀察細節. 不過以這種亮度我覺得 4 吋鏡應該就搞得定. 距離這麼遠還能用小折看到的話, 如果把它擺近一點那就太恐怖了.


隔幾天用 5.5 吋折射鏡再畫一次, 天況好很多, 有比較清楚.


NGC 2419 (TEC 140 for 163X)


去年都沒拜訪玫瑰跟聖誕樹, 現在去也不遲, 不過昨晚重點不在星雲, 而是玫瑰中央疏散星團 NGC 2244 以及其週邊一拖拉庫的疏散星團.

NGC 2244, NGC 2252, Cr 97, Cr 104, Cr 106, Cr 107

NGC 2244 不用講大家都熟, 上面一點的 NGC 2252 就有點難認了, 當然高倍會容易許多, 不過這邊位於麒麟座 OB2 星協, 星星多到爆, 如果事先不是打定主意來辨識這些小小的星團, 可能根本不會注意到. NGC 2252 的成員其實不亮, 倍率拉高才會看到一顆顆小小幽光, 一閃一閃探出頭來, 沿著主鏈狀幾顆相對亮星分佈.

Cr 97 比較容易也比較疏, 範圍內有三顆比較亮的星星, 南側兩顆中間分佈很多小點點. Cr 106 也不難認, 範圍內同樣有幾顆亮星, 範圍不小, 大小可能有到 0.5 度吧? Cr 107 與 Cr 104 是兩隔壁, Cr 107 比較大, 亮星比較多, 所以也比較好認出. Cr 104 就有點 NGC 2252 的味道, 要有點耐心把倍率拉高慢慢數星點, 然後越來越多, 越來越多... 小小弱弱的星光就會跑出來.

畫完沒幾秒雲就從四面八方包過來了... 剩天狼星還有大狗狗.


2017年1月24日 星期二

深空目標的視覺對比門檻

月初參加了個天文攝影的分享座談, 雖然自己對攝影一竅不通, 卻也聽得津津有味. 尤其鼎鼎大名的王為豪博士 -- 最厲害的演說就是把專業的題材講到隔壁阿嬤都懂 -- 人家就是有這本事, 邏輯清清楚楚, 先講原理再舉實例, 連完全沒相片處理經驗的我也能了解, 真是太厲害了. 還有蔡逸龍前輩的分享也印象深刻, 可能很多情境自己也有 "類似" 體驗, 比如說會花很多時間拍攝(觀察)同一個/區目標, 而且會以不同方法嘗試; 也有像講求效率以多鏡作拍攝(觀察), 然後會先作拍攝(觀察)清單, 備援目標計劃, 上山後按表執行, 常常沒空跟同好聊天, 並不是不友善, 其實是難得有這麼好的拍攝(觀察)條件, 一分鐘都捨不得浪費...

我分享的內容就超冷門, 剛好上禮拜天氣不好沒星星看, 又重感冒, 所以把內容重點整理筆記一下好了. 其實就是之前筆記過不少次有關可視門檻 (Visibility threshold) 以及對比門檻 (Contrast threshold) 的內容. 望遠鏡倍率拉高, 目標與背景間的對比是不會變的, 這是很簡單的數學. 那為什麼人家常說看深空目標要把倍率作高? 如果倍率越高對比越高, 那無止盡放大是不是總會把對比作到人眼可辨識的程度? 答案當然沒那麼簡單, 目前比較為大家接受的說法大多引述 Blackwell H. R. 1946 年的論文以及 Roger N. Clark 研讀二次大戰時, 士兵對夜戰目標辨識能力的大量研究資料, 在 1990 年提出所謂的 OMVA (Optimum Magnified Visual Angle) 理論. 這次不解釋這個理論, 我用 RASC 天文年鑑參考資料的例子作應用上的說明.


史蒂芬五重奏裏的 NGC 7317 為例:


因為要跟天空背景暗度比, 所以先把查到的平均亮度換算成我們熟悉的 SQM 量值 MPSA (magnitudes per square arcsec): 20.7 (mag/arcsec^2).

用望遠鏡觀察, 為什麼越高倍看起來就越暗? 很簡單, 因為出瞳徑 (exit pupil diameter) 變小, 進入眼睛的光變少, 當然感受就變暗, 影響程度如何?



這些是用大量資料統計後的結果. 我們先假設目標的亮度是平均分佈, 而且形狀完整, 很圓, 很方, 或至少很橢圓. 對比門檻會跟目標大小與目標亮度及背景亮度有關, 節錄一部分對照表:




這表要怎麼查呢? 我用 Mewlon-210 為例, 以在平地屋頂 (SQM: 19) 與 高山上 (SQM: 21) 說明:



在平地屋頂 (SQM: 19), 70X 的出瞳徑是 3mm, 查上面的 table-2, 不管目標與背景都會暗上 1.8, 所以背景變 20.8 (19+1.8), 目標變 22.5 (20.7+1.8), 然後目標大小變 35 arcmin (0.5 arcmin X 70) -- 為什麼不是 0.5X0.5 X 70? 我也不知道, 都是這樣算呢.

現在可以查 table-3 了, Y 軸(object size) -- 35arcmin -- 找 30' 那行, X 軸(Background Luminance) -- 20.8 -- 找 21 那列, 於是得到的對比門檻就是 21.7...... 目標 22.5, 但門檻要 21.7, 目標比門檻還暗 0.8, 理論上就看不到.

同理 105X 時, 目標比門檻還暗 0.3... 這有機會喔, 因為此統計表的誤差是 +/- 0.5. 因此 210X 也有機會, 420X 應該就沒機會了. 但在高山上 (SQM: 21) 幾乎都有機會, 而且 105X (出瞳徑 2mm) 時可視性最好. 回想自己的實務經驗... 相當準呢.



然而... 別忘了先前有假設: "目標的亮度是平均分佈, 而且形狀完整, 很圓, 很方, 或至少很橢圓. ", 問題是不管星系, 星雲, 球狀星團... 大多奇形怪狀, 不然亮度也鮮少平均分佈, 有亮中間的, 外環的, 偏向一側的... 形形色色, 各有各的可視特性, 千變萬化. 因此這對比門檻也只能參考參考, 不要鑽牛角尖, 也不需被數字嚇倒就不去嘗試, 這可是老天給我們的天賦, 讓目視天文如此樂趣無窮呢.

2017年1月8日 星期日

隱藏的星系與遺失的星雲 -- IC 342, NGC 1555, NGC 609, J900

天文目標很多都有 "別名", 不過既然是別名, 就不要太計較細節正確的應該什麼是什麼了, 比如說內容複雜豐富的玫瑰, 馬頭, 海鷗... 通常是形容整體雲氣外觀, 並沒特別精確去指混在裏面的某個星團或某片星雲. 而以目視為主的目標也有很多綽號, 像 "遺失的 XXX" 或 "隱藏的 XXX" 就蠻常見在形容很難找, 或可能被前景星塵遮蔽, 或可能被附近亮星光芒掩蓋的目標. 新曆年左右幾天的天況不錯, 也觀察了一個 "隱藏星系" 和一個 "遺失星雲".


別名 "隱藏星系" (The Hidden Galaxy) 的 IC 342 其實個人覺得並不是特別難, 當然也不簡單喔. 低倍 (30X) 時 averted vision 下就有察覺, 倍率拉高到 150X 左右因為視野太小反而更不清楚, 最後折衷用 80X 左右觀察.



IC 342 by 5.5" refractor

核心很亮, 不過可能因為倍率不夠高, 中央兩顆亮點搞不太清楚那個是核心? 那個是星點? 這個螺旋星系正正面對著我們, 目視得到的範圍很廣, 也因此邊緣不好清楚界認. 隔天用 Mewlon-210 觀察又再畫了一次.


IC 342 by 8" reflector


這一次天況更好, 出瞳徑雖然一樣, 不過星點與目標本身都清楚許多, 看不出旋臂, 只能分辨幾塊雲氣稍微濃一點的區域. IC 342 的目視角度因為很貼近銀河盤面 (大約只有 10.X 度仰角), 所以視線很容易被塵埃擋住, skysafari 的參考資料說因此減了約 2.4 等的亮度, 所以如果沒被遮蔽的話, 應該會有 7.3 等亮, 也許這就是 "隱藏星系" 這個別名由來了.

IC 342 除了因為視角低, 除了可見光被星際塵埃吸收而影響觀測外, 同時也因其隔著銀河核心位在對面的所謂 "隱匿帶" (Zone of Avoidance) 方向而難以可見光觀測. 太陽估計 2 億 5 千萬年繞銀河核心一圈, 所以很有趣的是當未來太陽繞到現在的 "隱匿帶" 後, 目前我們常見的 M31, M33... 等等反而開始隱匿, 而 IC 342 變清楚, 不過這也要再過一億兩千多萬年後了.

WIKI 上說 IC 342 是個很靠近我們所在的 "本地星系群" 的另一個星系群, 而且原本是屬於 "本地星系群" 的一份子, 但後來跟 M31 發生碰撞而被撞出 "本地星系群" 外後自立門戶...... 真的還假的? 這是假設的吧? IC 342 這個星系群也叫馬菲星系群 (Maffei), 是義大利天文學家 保羅.馬菲 發現的, 這個星系群最大的星系成員有兩個, 一個是 IC 342 另一個是 Maffei-1, 後者被遮蔽得更慘, 同時也是 RASC Deep Sky Challenge Object List 的目標之一, 13.47 等, 哼哼... 我看可能要弄個 20 吋才有機會吧? 至於 IC 342 如果天況很好, 倒想用 4" 鏡挑戰看看.



"Struve 的遺失星雲" (Struve's Lost Nebula) 指的是在金牛座的 NGC 1554, 這個目標在電子星圖 Skysafari 畫面上空黑一片, Nothing... 還真的徹徹底底消失了, 所以連試都不想試, 倒是附近的 NGC 1555 "變星雲" 可能有機會. NGC 1555 也很困難, 資料上說它是位在變星金牛 T 星 (9~13 等) 旁的反射星雲, 年輕恆星金牛 T 星是還沒完全成熟的恆星, 外側圍繞濃密氣體原行星盤 (Proplyd or Protoplanetary Disc),  至於變星雲怎麼變?  外行的直覺想應該是反射這顆金牛 T 星的光, 然後隨著變星光度變化而變化亮度甚至形狀的星雲? 是嗎? 英國天文學家 約翰.羅素.欣德 (John Russell Hind) 在 1852 年用 7" 折射鏡發現這個光度會變化的星雲, 這是當時第一個被發現光度會變化的星雲, 也因此 NGC 1555 常被叫做 Hind's Variable Nebula. Dreyer 在 NGC 目錄紀錄裡的座標也沒錯.

而 NGC 1554 就有點怪, 首先是德國天文學家 奧托·威廉·馮·斯特魯維 (Otto Wilhelm von Struve) 在 1868 年找到並記錄下來 (比 NGC 1555 發現晚了 16 年), 而且還經與加勒 (約翰·格弗里恩·伽勒) 一起發現海王星的德國天文學家 羅雷爾·路德威·德亞瑞司特 (Heinrich Louis d'Arrest) 驗證過... 怎麼驗證的? 沒有記錄, 為什麼這麼問? 因為儘管 Dreyer 也曾描述 NGC 1554 的觀測: "!!! var, S, R, Nn = *13"... 天文學家的意思是: "會變的 (var), 小小的 (S), 圓圓的 (R), 核心 (n) 北方 (N) 有顆 13 等星 (*13)"... 但自從 Struve 觀測到, d'Arrest 與 Dreyer 驗證後, 從此再也沒人看過 NGC 1554 了, 甚至近代權威的帕洛馬巡天星圖 (POSS) 也沒巡到. 所以到底有沒有 NGC 1554? 從 Dreyer 編的 NGC 目錄紀錄的座標找, 只有一顆 14 等星. 我查了半天, 有些業餘觀測者聲稱曾看過小塊反射星雲在 14 等星附近, 不過天文相片怎麼看沒有就沒有呀? 不過我當然相信 Struve, d'Arrest, Dreyer 這些偉大的天文家啦... 幹嘛做假? 我猜既然與 NGC 1555 源出相同變星雲, 應該也有可能在某個時期出現爆亮呀, 宇宙如此奧妙, 如果人類用其僅有渺小的知識揣測, 下定論, 那就很傲慢啦.



NGC 1555



回到 NGC 1555 觀察, 畫面中央星點是 8.4 等亮星, 北側有顆 12.7 等星, 再北就是前面提到的金牛 T 星了. 倍率拉到 270X, 用變焦目鏡來回失焦, 變焦... 可以察覺到西側與西南西側都有一小塊雲氣, 看起來與金牛 T 星靠很近,但沒有連接到. 網路上很多曾看過的老手都是用 17", 20", 22"... 不過也找得到用 8", 10" 看到的觀測報告, 而且都是近幾個月, 會不會最近正是變星雲變亮的週期? 希望夏天前還有機會上山驗證.



那幾天也用 12.5" 反射鏡重畫了 NGC 609


NGC 609
因為用大隻的看, 所以看得踏實許多, 可以確認有星星集中一塊, 儘管解出來的星點並不多, 但可以體認是星團沒問題.


另外也看了一個位於雙子腳邊小滴滴的行星狀星雲 J900.


Jonckheere 900 (ARO 92)


這個目標不難, 尤其又是自己比較上手的行星狀星雲, 沒用濾鏡而且不到 100X 就看到了, 放大到 324X 也沒大多少, 所以細節是沒看到什麼啦. 這個目標我估計 5.5" 折射一定搞得定, 在山上搞不好連 4" 鏡也能看到呢.

2017年1月6日 星期五

大視野折射鏡與拍照體驗

有些天文目標範圍很大, 想要看到, 非得把視野做更大才有機會把 "目標與背景間的對比" 弄得更容易辨識. 視野要大, 放大倍率就要低, 當然目鏡也要盡量廣角; 低倍率代表主鏡要短焦, 目鏡要長焦, 但短焦鏡先天像質就難好, 除非用很多修正鏡調整, 不過這樣一來主鏡變重, 結構複雜難調難養, 而且價格也不會便宜... 經過一堆妥協之後我選擇買二手的 Borg 90 FL 螢石鏡頭來拼裝, 拼出來像這樣:




主鏡焦長 500mm, 搭配 XW 40mm 可以做到用 12.5X 看 5.6 度的超大視野, 這樣同時裝得下 IC 1848 與 IC 1805 沒問題; 就算用 Ethos 21mm 也有 4.2 度視野, 夠容納許多大目標而且還有 24X 的放大效能, 倍率不是很夠力, 但在高山夠暗的觀星點使用, 還是非常好用且多功能的器材組合.

既然視野這麼大, 天況又不好, 就來畫畫看一直很想畫卻沒曾動手的 2 個大疏散星團, 算是肉眼目標, 一點都不難. 首先是金牛頭那片 V 形, 沒在梅西爾目錄, 也沒在 NGC/IC 目錄的 Melotte 25, 有人就叫它: Taurus Moving Cluster, Hyades.

Hyades (Melotte 25)


5.6 度視野差不多剛好裝滿, 視野邊邊約 15% ~ 20% 像差明顯, 中央星點則沒問題, 這麼低倍不會有什麼色差, 所以整體看起來還是相當美麗. 把星點位置標一遍, 再觀察一下亮度差異然後標上, 最後再仔細掃一遍有沒有更暗的小星星夾在裏面? 畫完之後會發現這個冬天在正頭頂的常見肉眼目標, 原來還有這麼豐富的星星排成各式各樣的小組形狀躺在平常看見的 V 形裏.

 Melotte 25 是距離我們最近的疏散星團, 只有 150 光年遠. 我們現在看到的星光, 是把它編進自己目錄的英國天文學家 菲利伯特.雅各.梅洛特 出生 (1880) 前 10 幾年前發出的光. 星團內成員朝相同方向 -- 參宿四東方移動, 年紀約有 7 億 9 千萬歲, 跟 7 億 3 千萬歲的 M44 差不多, 科學家估計兩者的起源應該相同. 星團範圍外有不少相同年紀的星星, 可能是因為引力不夠強脫逃的成員. 不過星團內最亮的金牛眼睛不是成員之一喔, 紅巨星畢宿五離我們只有 60 光年遠.


 第二個目標是英仙座的 Melotte 20

Melotte 20 (Alpha Persei Moving Group)


這也是肉眼目標, 與偏黃的 Melotte 25不同, 整體看起來顏色偏白藍. 距離我們約 600 光年遠, 成員年輕且重, 光譜分類大多為 O, B 型恆星, 這一區也是英仙座 OB3 星協, 同樣沒有梅西爾及 NGC/IC 編號.



除夕元旦幾天的天氣不錯, 火星跟海王星靠很近, 還有一顆彗星在附近, 日落後有些時間可以看, 所以我也湊熱鬧玩玩相機, 試著拍幾張.

火星與海王星


也畫了圖, 不過畫的時候目標已經很接近地平, 雲超多, 所以斷斷續續畫很久才完成.

火星與海王星



新曆除夕那天換大隻的拍.

火星與海王星



也拍了週期彗星 45P/Honda–Mrkos–Pajdušáková, 12/31 剛好是近日點, 不過彗星好像還會更亮, 差不多到 2 月中最接近地球, 而且屆時觀測時間不用傍晚或清晨追著太陽跑, 可惜到時月亮也會很亮.


45P/Honda–Mrkos–Pajdušáková

45P/Honda–Mrkos–Pajdušáková

我用手機版免費的 Photoshop 東調西調看得到一點點尾巴呢. 當然也要畫圖...

45P/Honda–Mrkos–Pajdušáková


Seeing 差, 透明度更差, 還好彗星夠亮低倍就找到, 然後用 160X 左右畫圖.


第二天元旦雄心勃勃扛出 Mewlon 210, 想好好拍個彗星尾巴... 結果自己遜到爆, 目鏡找到後先用尋星鏡大約把參考星位置記起來, 然後換相機移到亮星處調焦, 調完後移回來, 然後... 就 Locate 不到彗星了, 試到彗星都快下山還搞不定, 最後只有匆匆拍一張新月完工.