目视观测乐趣多

□ 胡彦栋

目视观测乐趣多

□ 胡彦栋

引言

在天文摄影普及的今天，目视观测的朋友似乎越来越少。可以理解，目视效果确实没有相机拍出来那样震撼，但目视也有它的乐趣所在。转眼2016年了，距离梅西叶马拉松的日子还有一个多月，而笔者上次体验“梅马”已经整整过去了十年，结合上月参与的首届广东省中学生天文观测与操作技能大赛，突然想谈谈目视寻找与观赏深空天体的经验。笔者所谈的目视深空天体是指不使用具有GOTO系统的望远镜，而是通过纸质星空图手动寻找目标并欣赏。

准备工作

在搜索深空天体以前需要对当晚准备观测的目标有个大致的分类，如星云、星团、星系或者彗星；其次是需要了解目标的亮度；再者就是天体的视面积。以上信息可以通过查阅星表或者各种电子星图得到。以梅西叶星表为例，任何一本有关观测的书籍必然附有该表，网上也容易找到。

除了天体特征外，观测者还需要对自己的器材有充分了解，如望远镜的口径、焦比等，选定目镜时，要对整套系统的放大倍率和视场大小做到心中有数。然后是环境因素，需要对观测地的裸眼极限星等有一个准确评估，另外要知道自己望远镜在所处环境下的极限星等。

亮星和星座的辨识能力

认识星空是基本功，这关系到寻找目标的速度。平时观测者可以通过关闭电子星图上的星座连线来训练。当然，纸上谈兵是不行的，一个爱好者还需要在真实的星空下，通过星座中的亮星与天体之间的位置关系慢慢练习，必有所成。

星桥法

深空天体的亮度一般都比较暗，在肉眼不能直接看见的情况下，笔者最初是使用赤道仪上的刻度环来定位天体的，但是很快发现这样做的效率太低，最大的麻烦来自于天体的时角在不断变化，并且每次观测要对赤经、赤纬的刻度盘做很好的校准。

后来接触到了星桥法，英文词叫Star hopping，该方法的思想在于使用亮天体做为跳板去寻找暗天体。观测者在星图上确定目标天体与亮星或者存在容易辨别出图样的几颗恒星的相对关系，然后在望远镜视野内找到定标的亮恒星开始逐渐逼近，直到找到暗弱的天体为止。以下是寻找M78星云的实例：

图1　笔者于2012年拍摄的M78。使用Sky-Watcher Esprit 80EDF5折射镜+QHY8CCD拍摄

步骤一：确定自己的寻星镜和主镜的视场大小

假定使用口径200mm，焦比F5的牛顿反射镜，寻星镜规格为8X50，目镜选择82°的24mm目镜。则主镜和寻星镜覆盖的天区如图2和3所示。

图2　200mm F5主镜搭配82°视场的24mm超广角目镜时的视场范围

图3　典型8X50寻星镜的视场

步骤二：在星图上规划出搜索的定标星顺序

这里要说的是定标星的选择并不是“死”的，每个人都可以摸索出一套适合自己的方法，以方便快捷为好。

图4　按顺序寻找目标天体

步骤三：实际搜索

将寻星镜的十字丝调整到与赤经、赤纬坐标线走向一致，精确调整好寻星镜与主镜的同轴。然后推动赤道仪的赤纬轴先后将1号星和2号星（如图4）置于寻星镜视野的中央，然后估计出M78与2号星的相对位置关系，推动赤经轴尽量让M78的假想位置到达寻星镜视野的中央。

这时候可以在主镜里寻找目标，不出意外的话，M78就会被顺利找到。笔者实际观测的经历是：M78在望远镜里看起来像是遥远的彗星，并且在有充足的观测经验时，50mm寻星镜下即可识别出M78与周围的恒星不同，M78明显有一定的视面，寻星镜里看起来略微会比周围的恒星肥大一些。

侧视法

视网膜存在两种感光细胞：视锥细胞与视杆细胞。视锥细胞在中央凹处分布密集，而在视网膜周边区相对较少。视锥细胞主司昼光觉，有色觉，光敏感性差，但视敏度高。视杆细胞在中央凹处无分布，主要分布在视网膜的周边部，对暗光敏感，故光敏感度较高，但分辨能力差，在弱光下只能看到物体粗略的轮廓，并且视物无色觉。深空天体中多数的星云、星系都非常暗弱，因此，爱好者在观测时不应该硬盯着视野中心去看，而是应该将视线略微偏离目镜视野中央，同时转动眼球扫视整个视野来察觉暗弱的目标。同时，注意观测时不要屏息凝视，也不要过度紧张，供氧不足一样杀伤夜视力。

器材选择的参考建议

望远镜及赤道仪的选择

折射镜

深空天体的目视搜寻需要大光力的望远镜，因此，使用的折射镜筒焦比都会在F8以内，对于M系列天体来说，建议的最小口径也要在100mm以上。折射镜的优点是星点尖锐而反差强烈，在使用120mm以上的大口径APO折射镜时的观测是一种享受。但是伴随口径增加，飙升的价钱和携带便携性差是折射镜的硬伤。

牛顿反射镜

个人认为深空天体观测最适合的光学结构，市面上常见的星达、星特朗的抛物面牛顿镜焦比一般为5。牛顿反射镜的最大优点是在便宜的同时提高了口径，200mm口径的主镜筒一般售价不超过3000元。

折反射望远镜

一般不推荐用折反射望远镜观测深空天体，因为无论是马卡还是施卡结构的望远镜焦比一般都会大于10，成像亮度比较暗，视野也较小。

赤道仪和经纬仪依使用者习惯来定，笔者还是更青睐赤道仪，一来更熟悉赤道仪的使用，二来赤道仪在转动时是沿着赤经和赤纬线移动，这样天体以及附近的恒星不会产生场旋。

重要的附件

目镜

深空天体观测使用的目镜通常都是广角目镜，而最适用的目镜焦段通常在15~30mm。如今的器材选择很多，从昂贵的Tele Vue到价格更亲民的Explore Scientific、峪众、Celestron等都能提供出色的广角目镜。选择目镜，需要牢记两个公式：

图5　天文滤镜

1.

望远镜放大倍率=主镜焦距÷目镜焦距

滤镜

对深空观测有帮助的滤镜通常用在观测星云上，UHC和OIII、H-beta这些滤镜可以显著增加发射星云在视野内的反差。笔者的好友曾经使用12寸的星达道布森反射镜+H-beta滤镜挑战了马头星云。

2.

望远镜的视场=目镜表观视场÷望远镜放大倍率

寻星镜

比如使用一支表观视场82°、焦距24mm的广角目镜在一支口径200mm、焦距1000mm的牛顿镜上时，望远镜放大倍率是1000÷24≈41.7倍。相应的望远镜视场是82÷41.7≈1.9°。而通常我们认为太阳或者满月的视直径在半度左右，因此，我们很快可以在星图上绘出主镜的视场范围，同时对我们目镜内的视场大小有个大概的认知，这对我们在夜空中寻找天体非常重要。

优质的寻星镜能起到事半功倍的作用，个人认为想在夜空中自由翱翔需要用到50mm口径的寻星镜，但是不建议使用带有45°天顶镜的寻星镜，因为纸质星图无法给出“镜像”图。有些寻星镜的十字分划板是带有暗视野照明的，这样的寻星镜就更好了！

最后，希望本文能帮助同好在浩瀚星海中能顺利按图索骥欣赏一个又一个宇宙景观。

（责任编辑 苏晨）