2026年5月17日 星期日

鞍部300深空天體眼視觀測星圖與素描 (自製星圖app)

2026/05/17 V1.0


For Android(安卓)系統下載(約550MB,請直接下載安裝)

iOS系統 app 請稍等過一陣子,我必須至少訂購 Apple Developer Program 一年份才有辦法上架讓各位下載永久使用,不然認證有期限安裝很麻煩。最近去上茶道稽古與袴課程快吃土了。





《鞍部300深空天體眼視觀測星圖與素描》 是一款專爲天文觀星愛好者設計的,深空天體眼視觀測星圖與指南。以筆者長年於陽明山大屯鞍部進行眼視觀測所整理的紀錄、素描、與數據分析所構成的資料庫為核心,並以Blackwell於194年進行的人眼對比門檻實驗的成果及相關延伸研究設計成深空天體眼視門檻評估模組,結合天文數據的應用星圖。

 



進入程式的首頁是〈大屯鞍部星空介紹〉的資訊卡,簡單顯示鞍部相關資訊。下拉第二頁可以快速瀏覽程式所有功能特色。
點“目錄“標籤可以向右拉出書櫃,上面條列筆者寫的陽明山觀星地圖、鞍部光害分析以及300深空天體眼視觀測的紀錄分析,以及介紹重要的Blackwell 對比門檻實驗。使用者點擊後便會進入文章。
左邊的導覽列隨時可以收合。


鞍部的暗空、光害與濾鏡使用,以及Blackwell的人眼對比閾值實驗的介紹。





今夜天體


〈今夜天體〉以使用者設定的觀測地資訊計算出當晚至隔日日出前可見的天體(鞍部300深空天體)。
可以選擇不同的排序方式,亦可以設定遮蔽高度以篩選過低仰角的天體。使用者可以利用它來設定觀測地的天際線限制或者設定自己的觀測最低仰角。當使用者經由〈今夜天體〉、〈天體搜尋〉點選目標後則會自動進入第二層的〈天體基本資料〉。





當使用者從搜尋星圖或今夜天體選擇目標後,程式便會自動進入次層的〈天體基本資料〉,上方會顯示天體影像(如果有),多來自Wikimedia Commons 的共享影像,主要是Hubble、webb等太空望遠鏡、NASA、ESO等機構或大型望遠鏡天文台的公開影像,少數來自其他觀測者,也有幾張是筆者於鞍部拍攝的。

天體資料欄主要顯示與觀測相關的數據,或基本物理性質。

〈觀測紀錄(天體素描)〉則顯示筆者於鞍部觀測該目標時手繪的素描(資料庫總共有300多筆),下方有觀測時的詳細參數紀錄。如果資料庫中該目標有多筆觀測紀錄,則可向右滑動顯示其他筆觀測數據與素描。
使用者可以於素描下方開啟以該觀測參數計算出來的〈素描星圖〉,並可以調整旋轉角來對應素描的角度,點擊星圖中的星點會顯示星名與星等資料。可以試著點擊找出素描中的參考星(確認星)。

星圖下方有星點大小與亮度調整滑桿,方便使用者調整適合自己的顯示畫面。





今夜觀測窗口

今夜觀測窗口以曲線變化視覺化天體及月亮的升落仰角、時間變化。並提供暮曙光起迄時刻,可作為觀測計畫、搶看低仰角目標(或彗星觀測)參考。點擊曲線可顯示詳細時間。




使用者視野星圖,以及Blackwell 表面亮度辨識門檻分析




〈使用者視野星圖〉即時依據使用者選定的目標及下拉器材設定面板中設定的器材規格去計算並顯示目鏡視野,模擬觀測者目鏡內實際所見的星空視野,並即時計算出瞳、表面亮度等觀測參數以及Blackwell門檻相關數值顯示於上方資訊面板。

關於視野中的天體大小示意圖,紫色虛線為半光徑或半質量徑(星系及球狀星團會有這個參數),根據個人的眼視素描經驗整理,它是更接近眼視的實際視覺大小。

本星圖中下拉器材設定面板中的左下方的(草山星空)推薦值資訊欄雖以鞍部觀測資料為依據,也適合同bortle等級郊山或更高級暗空參考應用。

在星圖下方則有功能鈕讓使用者可建立自己的觀測紀錄。

根據不同的天體型態,資訊面板會出現不同數量的分析圖表供使用者即時參考。包括三個Blackwell辨識門檻模組 (2D, 3D圖):表面亮度辨識門檻、最小可辨識視大小、對比變化曲線(評估難易度等級)以及 CMD 色星圖(H-R赫羅圖)。




Blackwell對比變化曲線







從天體基本資料或使用者視野星圖中都可以開啟 CMD(H-R 赫羅圖),差別只在於使用者視野星圖的HR圖會顯示即時的觀測參數與計算。

本程式使用的 H-R圖是以 Gaia 的G星等20.5等星表數據優化分群瘦身,並加入消光參數後建立的本地互動式CMD 圖。同時也製作了內建的數組代表性本地等時線。

CMD圖下拉控制面板支持 PM 自行過濾、Clustering的歸屬度過濾、星際消光修正(開啟時圖表顯示等時線)、HB 型態探索等進階功能(球狀星團專屬)。圖表側邊的資訊面板中會顯示星團年齡、相對於太陽的金屬豐度、主星序轉折、RGB/ARG Tip(巨星支上限)、水平分支星等(球狀星團)等天體特性以及使用者觀測參數。

圖表上方有提示燈泡點選會出現H-R圖導覽。




搜尋星圖利用使用者選擇的跳星器材設定與夜空表面亮度SQM值(請務必先在使用者設定頁設定好觀測地SQM值與使用器材) ,計算極限星等,提供目標附近的數顆裸眼錨星讓使用者挑選。
使用者設定偏好的演算法(亮星優先獲最大步),按下確認後,程式便會自動生成 Star hopping(跳星)路徑。使用者於下方顯示控制列可以開關各種標示。

若使用者開啟“自行繪製路徑”並按下確認,則程式會引導使用者一步步繪製自己的跳星路徑。

請注意控制面板中的尋星鏡項目旁邊的“可使用於確認星”的開關是設定演算法或使用者是否能夠直接在尋星鏡中同時看見天體與確認星,用意在於模擬真實的star hopping過程:如果天體黯淡,使用者可能無法以尋星鏡直接辨識出天體。當關閉這個開關,程式將強制演算法及使用者必以尋星鏡不斷選擇下一顆錨星,直到目標已進入使用者設定的低倍目鏡的視野可見範圍時,才會讓演算法或使用者進入最後確認階段,這時會強制使用者切換至低倍目鏡選擇一顆目標旁邊的確認星以做為比對星圖與目鏡中所見的參考。

路徑生成後可以儲存便於往後可以直接從清單載入。
程式並提供標註繪圖介面,可在生成的路徑星圖上標示塗鴉,
匯出視野功能可以讓使用者以彩色或黑白儲存星圖供列印或離線參考。




手動繪製跳星路徑,以及匯出視野






星座盤提供即時星圖顯示,也可查詢任意時刻。
下方收合面板可以控制各種標示的顯示與否,以及調整標示亮度。亮星星名亦以中文星名顯示。
地景功能可讓使用者載入並儲存自訂的觀測地的地景。當下次進入星座盤時程式會自動比對資料庫中是否有與觀測地名稱相應的地景圖,如果有會自動載入疊加,使用者亦可切換顯示與否與亮度。
地景圖請至做成allsky cam形式的png圖,除了地景外其他部分都是透明,周圍並清除才切到輪廓寬度以讓程式能置中。
(提示:如果觀測地附近除了地勢沒有會遮蔽天際線的建築,則地景圖可利用  Lightpollutionmap.org,選擇自己的觀測地然後查詢SQM,其allsky cam顯示的全天亮度分佈圖中的地景輪廓即可以用來利用,非常方便。)






〈草山星空使用設備〉是記錄筆者在進行鞍部300深空天體眼視素描時使用的設備,以及簡介。將來會陸續補充說明。
如果使用者一開始沒有器材,在使用者設定項目也可以參考填入筆者使用的器材,以作為觀測視野的計算與辨識門檻的評估。




〈使用者自定〉頁非常重要,所有的欄位都必須填選才能應用程式完整的功能。建議第一次進入程式後就先到這裡建立自己的觀測參數。


觀測地可以從下拉選單直接選取,或者自行輸入,記得無論輸入或選取之後都要按下儲存鈕。
觀測地名稱一定要填寫,使用星座盤功能時程式將會自動比對是否有已儲存的觀測地地景圖。

天空表面亮度值SQM,應以SQM-L或 Airy Eye或同等級的可靠設備(因為規格不同或誤差太大則可參考的品質會降低)測量觀測地夜空表面亮度,測量時應選擇無月、天氣晴朗的近午夜時刻,並測量天頂亮度值即可。程式會以目標的仰角自動估算消光。

若自己沒有測量器材,也可參考同好於該觀測地附近的測量值,或者上前面提過的光害地圖網站查詢SQM值。



夜間模式

使用夜間模式、避免強光刺激,可以維持 dark adaptation(適暗性),保持極限星等可達,以得到最佳的眼視觀測體驗。











2026年3月16日 星期一

星夜

 1.





酒吧裡適合談哲學、文學、天文宇宙、Cyberpunk、科幻、動漫…………

前幾天我和朋友到老大直喝春酒,他算是我的天文老師,因為前幾年我常去旁聽他在天文所開的課。

我跟他說起我最近正在讀的關於多世界版本的量子物理的書(介於物理與科幻之間),他跟我談到他的重要paper的進展。

從Everett 開始提出的理論開始發展至今的多世界版本的量子物理,其原則其實很簡單,就是宇宙只尊循薛汀格方程式隨時間線性演化,沒有所謂的波函數塌縮(在哥本哈根詮釋中,量子世界在被觀測之前充滿各種可能性,而測量會使波函數塌縮,只留下其中一種結果。還記得那隻既是死又是活薛汀格的貓嗎?現代電子科技、精密測量、醫療影像、材料科學與量子資訊幾乎都建立在量子力學的哥本哈根操作框架= 波函數演化 + 測量時的波函數塌縮),觀測只會造成波函數不同量子態與環境的糾纏,密度矩陣的非對角元素衰減到接近零,這些近似對角化的態在 Hilbert 空間中形成互不干涉的穩定結構,即是退相干(Decoherence),各自成為世界的分支。

我覺得這能帶給人們一些撫慰,總有一個世界你做了正確的決定,有個世界的你沒有留下遺憾,有個世界的你的親人沒有病逝,另一個世界的你有個在這個世界沒有的乖巧女兒……,多世界版本讓人可以不用逼視深淵。

只不過我又覺得它有些附帶條件稍嫌掃興,譬如為了符合觀測的波恩定律所提出的權重或信心指數以取代機率論,又必需符合能量守恆率。



除了書中談的量子多世界,我也一直很好奇那些在我們暴漲宇宙的視界以外的宇宙,那個尚無法與我們互相有聯繫的宇宙可能非常大,也或許有無數個暴漲的宇宙泡泡,這是用常理來推論便很自然應該要存在的,如果我們相信造物並不偏心。

此外,我也要說,沒有固有時間的光子也很奇妙,沒有固有時間的光子實在太奇妙了。對真空中的光子來說,我們整個宇宙的歷史對它來說只是一瞬,不是很令人莞爾嗎?

總之我想到的都是除了母體(虛擬世界)版本宇宙、諸法皆空或輪迴世界神學理論之外的,也能讓人快樂生活的良藥。

話說在喝完春酒後沒幾天,朋友就說他的以FDM解釋韋伯太空望遠鏡觀測到的LRDs的論文被期刊接受了(恭喜胡老師)!


2.







這只茶碗的流釉的自然扭曲,藍、白、青黃褐等色的羽狀的結晶效果有如梵谷的筆觸,像是星雲或藍色的火焰,抑或是搖擺、伸展的樹木(酷似梵谷筆下的絲柏樹)。

鐵鈦細小的結晶則彷彿蒼穹裡的星星,向碗內望去就像從樹林中(也許躺在厚實柔軟的落葉上)仰望星空。

這種風格的曜變流釉天目,其實在我的腦海中想像很久了(可能有十年了),最近終於在日本的拍賣網站看到了類似的作品,創作者是在京都的一個叫“万代 草山”的窯元(家族),好巧也叫“草山”。

2026年2月21日 星期六

ZWO ASI 585MC Air 天文相機搭配 Ioptron GEM28 赤道儀的導星攝影使用備忘

ZWO ASI 585MC Air 天文冷卻全光譜相機具備雙感光元件(即內置導星相機),且已內建ASIAIR天文主機,能透過Air本身提供的 wifi 以手機 ASIAIR app設定相機與控制赤道儀做 goto, 導星攝影,可進行實時疊加(同時儲存單幀原始檔)並於手機即時顯示疊加後的影像,非常方便。


M101 星系 總曝光 1 小時 (單張2分鐘共30張)
Pentax 75SDHF, smc 0.72x reducer, ZWO ASI 585MC Air, Astronomik L-3 filter











因為天氣太好,待到快天亮、銀河升起時才收拾器材下山。




ZWO ASI 585MC Air 天文相機搭配 Ioptron GEM28 赤道儀的導星攝影使用備忘 /操作步驟:

1.) 組裝與調整平衡。

組裝GEM28赤道儀,調整腳架讓赤道儀上的水平泡呈水平(等下粗對極軸才會準)

裝上望遠鏡(主鏡的除霧加熱帶與遮光罩應在這時先一起裝上)與相機,接著調整配重與望遠鏡使赤經赤緯皆在離合器都鬆開時能保持平衡不動(小心以手扶著調整)調整好後注意赤道儀的離合器一定要鎖在正確的位置,否則會影響等一下要進行的導星校正。

2026年2月3日 星期二

彗星觀測輔助計算器 V4.8版 (自製工具程式)

2026/04/07 PM11:00 updated 請各系統版本下載更新

彗星輔助觀測計算器 

V4.8 (2026-04-07) 變更摘要:
- 修正 T/L(彗星先於/落後太陽升落)標示因變數作用域衝突導致全部為空白的錯誤。
- Windows版本修正星座盤星點未顯示問題:Vizier query_region 180° 半徑可能超過伺服器上限導致回傳空結果,改用 get_catalogs下載完整 Hipparcos 星表。
- 優化文件存取目錄結構。
- 精簡運算過程,縮短物理模型計算時間。
- 新增計算進度顯示(等候視窗)。
修正星圖顯示彗星路徑的時區問題,並優化星座盤與視野星圖的彗星路徑解析精度:近日點前後 ±1 天改用每小時間隔查詢,使路徑正確通過近日點。
- 公式參數說明頁新增目錄索引。
- 觀測地選單新增大直美堤碼頭、納米比亞 IAS 觀測站
- 極近延滯參數 d_inner 支援小數。
- Session 檔名智慧標籤:儲存觀測清單時自動附加地點或座標資訊。
- 將主圖中彗星相位角標示間隔由每10天改為每5天,以提供更精細的相位角資訊。
- 修正下載觀測數據模組所有tkinter UI操作都會自動排回主執行緒,不會因為子執行緒操作 UI 而閃退。


V4.8 下載

最近開始寫作鞍部三百個深空天體眼視觀測素描的手機程式






V4.7.1 (2026-03-27) 變更摘要
新增查詢近期彗星--從彗星列表 (可切換成 全部彗星 或 僅未來兩年內彗星)選取並自動填入
(3/27 新增近日點角欄位以補齊軌道六元素)

V4.7.1 下載

macOS ARM64

macOS Intel-X86

Windows







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V4.6.2 (2026-03-24) 變更摘要:
修正月相模組

V4.6.1 (2026-03-23) 變更摘要:

1. 觀測地設定新增時區欄以及觀測地下拉選單(自動填入觀測地參數),所有繪製皆使用觀測地設定的時區。
2. 當日觀測窗口暮曙光繪製範圍改 0~-18°,彗星角度標註旁附註 (目前設定的閥值)。
3. 觀測計畫標籤頁新增顯示觀測地 (緯度/經度) 及 使用者設定時區UTC。
4. 十字游標欄新增顯示當日彗星最高仰角。及其他顯示優化。
5. 星座盤新增即時彗星地平座標,視野星圖標示新增觀測時刻與視野中心的赤道座標與地平座標。
6. 主圖副刻度標示優化(mac版本)。

進入程式請先設置觀測地參數(自行輸入或從下拉選單選擇),預設會自動載入上一次設定。

設置觀測參數:填入彗星編號與搜尋日期,按下「從JPL載入近日點與參數」,程式將連上JPL網站下載軌道參數並自動填入近日點、H0、n與預設觀測日期範圍。之後使用者可以自行修改設定H0與各n值與觀測日期,按下「開始計算與繪圖」將會根據「繪圖設定」頁的設定繪製亮度曲線圖,如果使用者已利用「下載觀測數據」頁面下載COBS或MPC的觀測數據,繪製曲線圖時也會包含這些數據點。(下載的數據檔.CSV會存放在使用者home目錄)

若已下載觀測數據可在此頁載入(按「刷新狀態」)進行自動擬合,須先做過自動擬合後才會在主亮度曲線圖中顯示淡藍色擬合曲線。善用手動分段可分析短期亮度趨勢變化。


主圖顯示資訊:JPL、使用者設定與自動擬合等亮度曲線、近日點、近地點、暮曙光影響範圍、可能無法觀測區、彗星相位(觀測者-彗星-太陽)、T或L(尾隨或先於太陽升起)、觀測數據點、日期、彗日距離、與近日點距離天數、軌道元素與圖例。
下方附圖顯示資訊:月光干擾強弱、緯度建議觀測窗口範圍、每日當太陽低於使用者設定的地平以下仰角時彗星的最高仰角、仰角峰值所在日、彗月最小距離日。
十字游標勾選欄顯示資訊:滑鼠所在位置的日期、彗星亮度、該日觀測窗口的彗星最高仰角。

全天星座盤可以以使用者設定的觀測日期時間或以使用者的時區實時繪製全天星座盤,可以縮放、旋轉,可選擇標示星座、彗星路徑,當繪製彗星路徑時星座盤也會標示觀測時間的彗星地平座標。

 

視野星圖可以設定視野大小,預設以觀測的彗星為中心,但亦可以以深空天體、星座或自行輸入座標為中心,作為一般星圖使用。星圖上也會顯示視野中心的赤道座標與地平座標。視野星圖使用等角投影,越靠近兩極變形越大,請與星座盤並用參考。
於當日觀測窗口按下計算便會顯示該夜的彗星、月亮升落曲線,另外也標示暮曙光的起迄範圍(以太陽位於0~-18度作為暮曙光範圍)、彗星的視速度。



*享受彗星觀測的樂趣請參考 在陽明山追逐/ 拍攝彗星