2019年8月11日 星期日

(如何)在陽明山追逐/拍攝彗星

updated 2023/





將會陸續補充我在天文館演講時整理的資料到本文中


在陽明山拍攝/觀賞彗星


Neowise 2020/07/21 七星山主峰



提要

◦不是星等越亮就一定越容易觀測。並非最亮的日期就是最適合觀賞/拍攝的日期。
◦依筆者經驗,彗星達到六等內且在距離太陽有約三十四度以上的離角時,是最佳的觀測時期(暮曙光影響小,可觀測時間長),市郊與都市裡都能觀賞,又當其達五等內,且位於鞍部的北方,則在鞍部以裸眼有機會看見。(若達兩等以內則在太陽離角仍有二十四度時尚可輕易拍攝)
◦搭配在地自然人文景觀拍攝,使郊山彗星攝影具有獨特的魅力與豐富的變化。
◦記錄下每次的觀測與拍攝參數、細節與彗星位置(彗星仰角、方位、太陽離角等),它們會是自己將來做觀測計劃的重要參考資料。
◦陽明山有市郊便利的高處(大屯山、七星山、擎天崗環形步道及其延伸⋯⋯雖然須爬一下山)具有很好的展望可以拍攝各方向暮曙光中低仰角的彗星。



彗星的軌跡而言,它像是從異鄉來的遊子,而若從外形顏色來看,我覺得大部份情況它則似太空中的浮萍更甚於掃帚(除了,像NEOWISE這樣的掠日彗星的確像掃帚。)。

追彗星是件很有趣的事,尤其是在陽明山(郊山)追逐、觀賞彗星。彗星並不像其他恆星或深空天體在短時間來看是幾乎是固定在天球上的某一位置,彗星有它自己的軌道與移動速度,雖然天上的彗星很多(可從電子星圖找),但它們多是距離很遠,通常都超過十幾等以上,不要說用一般的小望遠鏡已經很難拍攝了用眼睛觀看更困難,所以基於興趣個人一般觀測與拍攝都只會注意接近太陽/地球的、亮度預期會亮到七等以內的彗星,最終達到這樣亮度的彗星並不少(2)。但需注意因總總特性彗星的亮度預測僅是一種評估,它有極大的不確定性,尤其是第一次(經常也是最後一次)造訪的非週期/長週期彗星,然則不確定性也是樂趣之一,它有可能比預期還暗也可能突然爆發。


 

表一、  2013~2023 在陽明山追逐/拍攝的彗星 (可點選連結至各篇網誌) 

*綠色字體為拍攝時的彗星亮度 

21P (Giacobini–Zinner) 週期6.6
/2018
+7

41P (Tuttle–Giacobini–Kresák) 週期 5.4
/2017 
+6.7

45P (Honda-Mrkos-Pajdusakova)
週期  5.3/2017 
+8

46P (Wirtanen) 週期 5.4
/2018
+5

252P (LINEAR) 週期 5.3
/2016
+6.5

C/2012 K1 (PanSTARRS)
/2014
+7

C/2012 S1 (ISON)
/2013
+4
S-O-T 34°

C/2013 R1 (Lovejoy) 其二 /2013
+5~
亦觀測於市區

C/2013 UQ4 (Catalina)
/2014
+11

C/2013 US10 (Catalina)
/2016
+7
亦觀測於市區

C/2013 V5 (Oukaimeden)
/2014
+7.5

C/2013 X1 (PanSTARRS)
/2016
+6.6

C/2014 E2 (Jacques)、 其二
/2014
+6.5~

C/2014 Q2(Lovejoy)其二
/2015
+4~

C/2015 V2 (Johnson)
/2017
+8

C/2019 Y4 (ATLAS)
/2020
+10.5

C/2020 F8(SWAN)
 /2020
+7.5
S-O-T 23.4°

C/2020 F3(NEOWISE) 曙光篇暮色
/2020
+1.5~
S-O-T 22°~

C/2021 A1(Leonard) 
/2021
+5.3
S-O-T 39°~
亦觀測於市區

C/2022 E3 (ZTF)
/2023
+6.5~+5
亦觀測於市區



* C為非週期、長週期彗星,P為短週期(週期200年以內)彗星,彗星命名規則請參考Wiki 


筆者近十年間在陽明山觀賞/拍攝了二十顆彗星,其中七等以內佔十三顆,所以幾乎是平均一兩年內就會有一顆七等以內的彗星造訪地球,足見在郊區甚至市區並不乏觀賞彗星的機會。從表一可以看到有好幾顆週期在六年左右的木星族短週期彗星,可以說是另類的歲星,如果您長命百歲,那麼一生中甚至有機會可以看到它好幾次。

從小觀音山電波塔旁升起的21P彗星 (2018)


天文學家們普遍認為短週期彗星來自海王星軌道外一圈繞著太陽運行的太陽系形成時殘留的物質的凱柏帶(Kuiper belt),分佈就在黃道面及其上下一個範圍內,也因此它們的軌道傾角(相對於黃道面)並不至於很大,木星族彗星乃是當彗星接近太陽時被木星重力影響補獲而使得它們的軌道改變,遠日點成為在木星軌道附近的短週期彗星。



相較於短週期彗星,長週期(200年以上)或非週期彗星的軌道差異就很大,它們有可能從四面八方靠近太陽,長週期彗星的起源被推測是來自更遠的一個叫做歐特雲(Oort cloud)的包覆著太陽系的球狀的暈層,甚至有推測歐特雲的範圍非常大,延伸至遠離我們一、兩光年。




於七星山主峰觀賞 NEOWISE 彗星。Neowise 是一顆軌道接近拋物線的長週期彗星,週期近七千年。 SONY RX100 ISO800 F4 15sec (2020/07/21 PM08:17) 


暮光中的NEOWISE 彗星 (2020/07/21 七星山主峰 ),綠色彗髮、藍色離子尾,以及橘黃、白色的塵埃尾相當分明。照片中涵蓋的離子尾長度約 9°42'。
 Pentax K3II  FA77 ASTROTRACER 30" x32 stacked , 全幅等效116mm

 




利用包括手機星圖在內的電子星圖軟體 (譬如Skysafari, Stellarium等)或JPL的近地目標資料庫網站 可以查詢一顆彗星的預測軌道、亮度等參數(每日在天空中的位置與亮度等資訊)(3) ,我們就依據它來做觀測與拍攝日期的選擇與計劃,但要注意不一定是最亮的時刻就是最佳的拍攝日期,太接近太陽反而可能變得很難觀測與拍攝,尤其是朝著太陽而去的掠日、射日彗星。因此選擇觀測日期除了看亮度以外還要注意它與太陽的離角,以及從觀測地所見的仰角。






從小觀音山稜線升起的Lovejoy (C/2013R1)彗星,那時我們給她一個可愛的諧音暱稱叫愛嬌姨(2013 鞍部)



通常,當彗星增亮到六、七等亮時(已經屬於明亮彗星)以小雙筒望遠鏡便很容易觀賞,若要進行拍攝的話,因為在郊區單張沒辦法曝太久(會過曝),所以必須要以曝光多張再疊合來累積曝光時間(單張建議20至60秒左右,視彗星移動速度、追蹤方式與追蹤精度及光害 、使用濾鏡否而變化,若是面向陽明山光害最小的東北方有時個人會使用120秒的曝光 ,在曙光中也曾降低到單張二十五甚至十秒),而除非該彗星非常亮彗尾長到須以廣角才能容納下,或要拍攝帶地景的寬視野照片,否則一般的彗星通常拍攝焦長都需要至少100mm以上(不然在照片上會非常小有時甚至不易辨識)。




使用Pentax ASTROTRACER CMOS恆星時追蹤曝光的 300mm焦段下的Lovejoy (去星點處理)

 

因為焦距長又要至少能曝光三十至六十秒星點不變成星軌,小型攝星儀或如 Pentax Astrotracer這種相機感光元件自追蹤天球的功能就變成至少需具備的設備(需注意ASTROTRACER 並無法做導星追蹤攝影)。





200~300mm的焦距是拍攝彗星常用的焦距,六等以內的彗星使用此焦距拍起來很明顯。不過若像Neowise這類拍攝時亮度可到一兩等的大彗星,要將整個彗尾涵蓋則需較廣的視野譬如100mm 左右焦距,而反之倘若比八等還暗,個人建議使用500mm以上的焦距( 在廣角鏡中將很難辨識出),這時候赤道儀就變成必要的設備。


C/2022E3(ZTF) 局部放大。左圖以恆星為導星追蹤曝光,右圖以彗核做為導星曝光。曝光時間同樣為五十秒。ZFT在接近時視速度相當大,即使僅曝光五十秒即可看出恆星或彗星在影像上的相對移動。



評估單張的曝光時間時可查詢彗星參數中的視速度(角秒/每分鐘),以及計算自己使用設備的取樣大小(角秒/像元)還有當天的視相seeing(星點的視大小FWHM)來做為參考,決定自己能夠接受的曝光時間(11)。導星追蹤方式可分為追蹤恆星或追蹤彗星,如果不介意或刻意讓恆星在長時曝光下拉出星軌,那麼選擇導彗核便不必在意單張曝光時間,但如果想拍出、疊合出恆星與彗星皆沒有明顯拖線的影像,便需評估單張曝光時間與導星的方式,一般說來如果彗星夠亮,中心假核的亮度便會淹沒於大範圍的彗髮之中,因此些微的拖線可能看不出來,但是對恆星來說則幾個像素的偏移可能非常明顯。(如果使用恆星彗星分離處理的疊合,那麼些微的星點拖線可以在影像處理過程校正)





從小觀音山電波塔旁升起的21P彗星(2018)




圍繞彗星的彗核的那圈氣體、塵埃我們稱之為彗髮,而當彗星越來越接近太陽時,會開始長出彗尾(視彗星的組成,也有彗尾很不明顯的),彗尾因組成而分成兩種,一個是由彗星噴出落在軌道上或被太陽輻射壓吹離的塵埃,由塵埃反射陽光而成為塵埃尾。另一種是因為太陽的紫外輻射使得彗星在其太陽的相反方向形成離子尾(相較下,塵埃尾視彗星的軌跡以及相對於太陽與我們的角度,在視覺上它會呈現出不同方向與型態),離子尾因為成分的關係一般呈現藍色(離子尾輻射出的能量大部分在420nm波長)、淡藍或接近透明。因為離子尾的光線集中在特定的波段上,所以我們可以利用相關的濾鏡來觀看或拍攝它,然則因為塵埃尾是反射陽光,是屬於連續光譜,如果使用光害濾鏡就會同時濾掉一些塵埃尾的光線,所以即使要使用濾鏡,應盡可能以濾掉最少的光至足以拍攝的條件為目標選擇濾鏡(4)

偶爾幸運的那一年,夜空裡會同時出現兩顆亮彗星,譬如這張 Oukaimeden 彗星通過玫瑰星雲時(上圖),賈奎斯 Jacques 彗星正通過心星雲(下圖)(2014)

要在夜空裡找到彗星的位置,除了用星圖比對尋星裝置或望遠鏡所見的星空,利用較明亮的參考星一步步靠近彗星的牽星法(star hopping) 以外,使用參考星與彗星的座標差來位移的刻度偏移法(建議找與彗星同一經度或緯度的參考星,這樣就僅需移一軸);或利用與彗星相同赤緯座標(或在可接受誤差的視角內)但時角超前的參考星來預先構圖固定然後便可藉地球自轉來等待彗星自行升起(或落下)至構圖中的時角等待法。後者在掌握、拍攝從地景後升起的彗星的片刻十分好用。



利用等待時角法提前約一小時構圖好,然後等待X1彗星與螺旋星雲一同升起拍攝下的有趣畫面,彗星彷彿是正朝向手套飛去的火球, "catch it!"。(2016)30sec.

30秒 曝光83幀疊合



對於可見參考星有限的市區,利用相近緯度的亮星來做預先構圖等待落後時角的彗星升起的方式會很方便,無論是對已熟悉自己搜尋天體的資深同好或對於剛開始學習認識星空的入門者都非常實用,提早在天體升起時就掌握其位置可爭取更充裕的觀測時間。(10)

一旦彗星距離太陽太近,便只會在暮光或曙光的範圍內才出現在地平之上,這時要拍攝或觀看都會變得較不容易,因為太陽本身就成為大光害(它雖然照亮彗星也照亮了天空),再則,天體會因為仰角非常低而受到嚴重的大氣消光影響顯得黯淡許多,第三,因為彗星的位置在地平上也要在地形遮蔽以上我們才看得到,所以即使在地平上能夠拍攝的窗口時間也會很短。

ISON , Pentax k5+O-GPS1 DA*200 CLS 光害濾鏡 (1.25" 改後置於鏡尾內)
曙光裡的 ISON彗星(一分鐘單張曝光)。曾一度被寄與厚望成為耀眼的世紀彗星,可惜在隨後的近日點時被太陽的引力扯碎了(請參考在滿月下的 LoveJoy 與在曙光裡的 ISON 彗星)。

因此,在做觀測或拍攝計畫時並不見得是最亮的那一天就是最佳的拍攝日期,如果彗星軌道條件允許,最好先選擇彗星仍距離太陽三十度以上,地平仰角尚在二十度以上是比較容易拍攝的狀態(個人經驗),再視亮度與地形、天候狀況繼續在往後更低的仰角拍攝。根據筆者在陽明山的經驗,若進入天文曙光裡在東方地平約十五度高、 距離太陽約35 °的一顆六等彗星,從天文曙光開始可以拍攝的窗口大約僅三十分鐘左右,相較下,即使滿月只要離月亮稍遠的高仰角處的六等彗星容易拍攝許多,因為可以累積以數小時的曝光。

有些掠日彗星過近日點時非常靠近太陽,如果想在這段期間觀測它,必需要在曙光或暮光裡非常低的仰角才有機會,譬如 C/2020 F8 (SWAN) 。拍攝當日SWAN約六等,位在東方偏北離太陽只有23.4 °,升起的仰角尚不足十五度時便已進入航海曙光,因此要挑選視野能看到低仰角的地方,加上連日多雲天氣,拍攝條件相當嚴苛。

如果是在步道可到達的地方且google地圖的街景有涵蓋,便可用來預先選擇合適的觀測地。譬如拍攝SWAN彗星前個人已預先從星圖判斷其在曙光中能拍攝的仰角不高,所以決定在陽明山東方較沒有遮蔽的擎天崗拍攝,接著以google地圖與街景搜尋找到擎天崗的石梯嶺步道上一處不錯的小丘空地,最後,進一步在地圖上輸入當天清晨預計拍攝的時刻的彗星方位與仰角,方法是進入街景後在網址列上找到代表方位"h"仰角"t"的參數,直接將其改寫成彗星的方位與仰角(地平座標),其中仰角需再加上90,譬如此例預計拍攝時仰角約為11度則 t=11+90=101),按下Enter鍵後畫面便會朝向覆寫後的方位,如要進一步確認彗星位置即視野中心高度是否會被地形障礙遮擋,可以按右下角的 + 符號來zoom in放大畫面。




在擎天崗東南方的小丘上拍攝的當日,彗星大約升到五度左右天文曙光已經開始, 配合濾鏡(CLS)曝光一分鐘的影像中已經可以見到模糊的彗星,但要約升到八度左右才較為清晰,當進入航海曙光過了五分鐘後,一分鐘的曝光影像中央已經嚴重過曝,此刻彗星的仰角尚不到12°, 較清晰的曝光時間約僅十四分鐘。這兩次的曙光裡的拍攝經驗有個值得記錄的共同點,就是(4~6等的彗星)進入航海曙光後約五分鐘之前仍可拍攝(必要時使用光害濾鏡輔助),此經驗也可反過來應用在暮光裡。


 

曙光裡的SWAN彗星與擎天崗的石板道(多張曝光共六分鐘疊合)。大氣消光與曙光的影響使得它拍攝起來比預報的五等多要來得黯淡許多(肉眼不可見)。Pentax K5(Mod.) , FA31, LPS-D1 filter, O-GPS1 ASTROTRACER 25sec(疊圖六分鐘) NE67° Alt11.6° 

能達到零等左右的大彗星是可遇不可求的,然則人們應永遠懷抱希望,一生中幸運之神總會光顧那麼一、兩次(?),2020年的 NEOWISE (C/2020 F3) 是最好的證明。NEOWISE是繼 1997  近日點的海爾包普彗星(Hale-Bopp)以來台灣能觀賞到的最亮的彗星,NEOWISE近日點時亮度達到零等與一等間,在其前後一星期內天氣好時肉眼可見,在尋星鏡、小雙筒中清晰可見清晰壯觀的彗尾,即使是使用約25焦距左右的廣角鏡拍攝亦能看到清晰的彗尾 (請參考 陽明山的 NEOWISE 彗星),甚至從相機的即時顯示(Liveview) 畫面也可以看見彗核,以及彗尾較亮的部分,相當驚人。


2020/07/12 凌晨3:56 NEOWISE 彗核從磺嘴山後方、金山海平面上的雲縫裡探頭,此時仰角僅1.7度  (NE42.3 Alt1.7)。
拍攝當日彗星亮度約2等左右,太陽離角22度(此時太陽位在-15.7度),當日天文曙光始為 3:43, 航海曙光始 4:15,民用曙光始 4:46。

當NEOWISE彗星出現在曙光裡的那幾日(7/12 當日亮度約為二等上下)自地平升起後使用相機以固定攝影曝光兩三秒即可看到,不需使用任何光害濾鏡,且一直持續到進入航海曙光後十五分鐘時仍能拍到。(7)


為了盡可能在受曙光影響較小的時間內拍到,必須設法在NEOWISE剛升起時就找到它並開始拍攝,最好的方法就是在它尚未升起前就已經先找到它將升起的位置並固定好相機,尤其是使用等效300mm 以上的長焦鏡時,利用時角超前的參考星來定位是個人推薦的方式,搭配尋星鏡操作非常有效率。建議至少提早一、二個小時到現場設置相機與尋找參考星、錨定視野,然後悠閒地欣賞星空,等待彗星升起。




晨曦中的 NEOWISE (2020/07/12 AM4:23 擎天崗)


在七月下旬NEOWISE繞到了日落後的西北方,在航海暮光結束前約十五分鐘即已可用相機固定攝影數秒曝得(7/21日彗星約3至3.5等左右,太陽離角達到34.5度,7/23日彗星約降至四等左右,但太陽離角達38部,於鞍部裸眼可見)。
從 NEOWISE得到的經驗,大致上可以確定3~4等的彗星,只要太陽離角達到三十度以上,即使仰角很低,在航海暮、曙光內拍攝到應不困難。而亮度2等時則可在離角約25度左右輕鬆拍攝如擎天崗拍攝Neowise的例子,但是彗星受到很強的曙暮光的影響,要拍攝彗星的近寫時要在可觀測的有限的時間裡得到較好的訊噪比並不容易。





拍攝時焦段的使用大致以帶景以及單獨拍攝( 另類近拍)兩種構圖來選擇,單獨拍攝彗星時建議依據它彗尾的長度來選擇適合的焦段,譬如本文開頭的NEOWISE特寫使用全幅等效116mm的鏡頭,足以拍到絕大部分的彗尾,若使用三百以上望遠鏡將只能拍到假核附近的局部影像。所以當此類可遇不可求的大彗星到來前即應做足準備,包括帶景的拍攝的地景與焦距的選擇,以及單獨特寫的焦距選擇,可參考那些領先看到彗星的國度的人們在觀測條件良好時拍攝的影像來選擇焦段(觀測條件的好壞拍到的影像差異很大,尤其彗尾的可見長度),此外,當彗星尚在二、三等時不要錯過如此千載難逢的容易帶景拍攝的彗星的機會。

暮色裡的NEOWISE (2020/07/21 七星山)





在陽明山(郊山)拍彗星有許多優點,一是地利之便,即使是平日下班後隨時都可以上山,天氣不好也可馬上下山回家睡覺。所以像陽明山的光害對於觀賞拍攝亮彗星在可接受的範圍內的這樣的郊山來說,是很便於拍攝彗星的(5),比較不用擇日到高山然後去碰運氣,出勤機率高,視野也還算不錯所以很容易拍到(雖然想要拍好需要更長的曝光時間,拍攝其他天體亦是,相較於高山至少要六倍曝光時間,影像處理上也要更努力)。





46P彗星與加州星雲、七姊妹星團(昴星團)  ,攝於陽明山鞍部(2019) 。


第二項優點是很方便尋找自己喜歡搭配的地景,距離也比較近、各景點間比較容易到達,郊山也有高山拍不出來的體裁與氛圍,尤其當你很熟悉這裡的環境後,除了可以事先精確的預測彗星位置與地形關係以外(6),通常可以找到、拍出屬於自己的個性、視角,很在地化深度化的照片。在自己喜愛、生活的地方做自己喜歡的創作,作品會有更強的土地連結與情感的表現力,而不會成為千篇一律的觀光照片。



仰德大道浸信會教堂上方的46P彗星與七姊妹星團。尖塔恰似金牛的頸部,教堂成了身體。(2019)





月光下的平菁街櫻花滿開,以及有彗星的星月夜。(以標準鏡頭拍攝25張接圖。點開大圖可於遠方山脈上輕易找到北極星與ZTF彗星,2023)

 

局部


當彗星達到七等以內,在平地光害較小的地方晴朗的夜空下也能以五公分小雙筒看到,個人經驗是以八公分約二十五倍左右來觀賞即很明顯。但是如果要拍出訊噪比好、夠清晰的彗尾,到陽明山上譬如鞍部拍攝會比在平地容易許多。


在七等內的明亮的彗星有機會在自宅陽台或樓頂輕鬆觀賞拍攝,是很不錯的親子娛樂C/2013 R1 (LoveJoy,5等)。 



 C/2021 A1(Leonard) 彗星與M3星團攝於於市區自宅,用10x56雙筒眼視可見。Pentax 75SDHF + smc 0.72x 減焦鏡 , K3II , MS-3z 自由追蹤單張 30秒無濾鏡 ISO1600 ,縮時100張


一顆五等的彗星雖然在市區能以小雙筒輕易看到,不過若要曝出清楚的彗尾仍需要很長的總曝光時間,在郊山則容易許多。在鞍部北方(天空暗度約 SQM20)曝光個人建議總曝光時間宜至少二至三小時,以同樣設備為前提,若在都會平地光害較小的邊緣地帶(天空暗度約 SQM18)要得到同樣訊噪比至少要曝上十至二十小時!想要在一天內完成那必須得要到永夜的地方且彗星必須全天都不沉落。






一個晚上要能累積總曝光時間兩三小時的明亮彗星已實屬難得的機會,當彗星路經北極星附近短暫成為拱極星而整夜不落譬如ZTF彗星,更是求之不得的最容易觀測與拍攝的彗星,尤其對於陽明山鞍部來說,東北方與北方正是光害最小的方位。






C/2022 E3(ZTF) 彗星,使用Pentax 75SDHF天文望遠鏡加0.72x減焦鏡,赤道儀自動導星攝影,單張曝光一分鐘總共曝光時間為兩小時,於SiriL中疊合搭配Starnet++並使用photoshop混合恆星與彗星影像。ZTF最亮時達約+4.8~5等,位於北極星附近,在鞍部裸眼可見。


註:

1)詳細紀錄請參考本部落格標籤 彗星 文章。

2) 通常我們提到一顆彗星的亮度若沒特別說明時是指「總亮度」,一般彗核(假核)的亮度會比這個小些。以眼睛觀看彗星時因為我們看不到過於黯淡的部分,所以看起來的感覺會比真實的亮度暗,仰角低時也會因大氣消光而感覺更暗。

3)JPL近地目標的彗星參數表的幾個關鍵字:

T-mag:彗星總亮度。此亮度包括彗星彗核及部分範圍的彗髮彗尾等,以眼睛觀看時候暗淡的部分看不到所以會感覺較暗一些。要特別注意的是,在彗星離地球尚有1甚至2AU以上距離時就預測的未來亮度僅供參考,因為包括不清楚的彗星內部結構等因素,在彗星接近後的實際發展的亮度經常與預測有不小落差,請隨時注意更新資訊。然則,軌道、座標預測倒是在彗星被發現不久後,尚離我們很遠的距離便已經被計算的很精確了。

S-O-T : 太陽-觀測者-目標形所成的角度。這個角度越小,受到暮、曙光的影響就會越大,通常在三十度以內就影響很大。斜線/ 後方的 「L」 表示 Lead,目標在太陽之前(會先於太陽升起與落下)。
JPL HORIZONS Web-Interface的ISON預測
ISON的軌道參數


上表是JPL網站當年對ISON彗星的預測參數,表中的彗星的位置是以赤道座標(請參考星圖與使用)R.A., DEC標記,使用者可以依此座標在星圖上標示出彗星的位置。然而今日許多電子星圖都已經具有自動顯示彗星位置的功能,不需要使用者再自行對照座標來找了,非常方便 。

4)因為離子尾的光線集中在特定的波段上,所以我們可以利用相關的濾鏡來濾掉光害而去觀賞與拍攝,在陽明山拍攝彗星可利用的濾鏡,從濾掉最多光害到最少,建議可使用 CLS, 多波段光害濾鏡,Red Enhancer (即星景濾鏡、鐠銣玻璃。) 等濾鏡(請參考光害與濾鏡),然則因為塵埃尾是反射陽光,是屬於連續光譜,如果使用光害濾鏡就會同時濾掉一些塵埃尾的光線,最好不使用,即使要使用濾鏡,應盡可能以濾掉最少的光至足以拍攝的條件為目標選擇濾鏡,除光害極強或有特殊目的。
除了反射連續光譜以外,彗星常見的發射譜線有:CN (氰基自由基)387*, CH(次甲基自由基) 388.9, C3 406*, CH 431.5*, C2(雙原子碳) 473.7, C2 516.5*, OI 557.7*, C2 558.5, OI 630nm(*是一般比較強的幾條),CO+ 420nm*(離子尾主要藍色)。
最近有趣的發現,NEOWISE(C/2020 F3) 與當年的世紀彗星 Hale-Bopp的光譜中都有鈉發射線且NEOWISE的發射線相當強(光害濾鏡會濾掉鈉的波段,不建議使用)。

三種裝設濾鏡的方式,一是使用在鏡前,二是內置於機身,而倘若你使用的鏡頭鏡尾有內凹處(如照面所示Pentax DA*200)則可以有第三種方式,便是DIY將濾鏡(1.25")固定於鏡尾使用(注意不要干涉到機身內的機構)

5)  無需特地想要在近郊找“沒有光害”或“最暗的地點”的地區而浪費不必要的時間,以巴拉卡公路沿線的光害,或者類似的郊區,兩個地點的天空背景亮度值的差異若是在 0.5星等左右,可以選擇其中自己舒適喜歡的地點即可,因為差0.5轉換成曝光時間來說,僅有1.6倍左右的差距,也就是兩地的差異大不了只是1.6倍的總曝光時間差異,並不像與高山的差距到六倍以上的曝光時間,依個人經驗在鞍部拍攝五等左右的彗星為了達到較好的訊噪比建議曝光至少兩~三小時,三等彗星至少半小時。筆者年少時相信都市傳說,輕易聽信陽明山光害太嚴重沒辦法進行觀星拍星的傳言,結果花了很多時間在陽明山以外的近郊譬如五指山等想要找一個「比陽明山光害小」的地點,白白浪費了不必要的體力與時間,反而沒能好好地悠閒的觀賞彗星。所以筆者在寫這系列文章的目的之一,多少也是要解除這個都市傳說的魔咒,與星友們分享,只要有心並且具備正確的觀星與攝星觀念,以基本的設備就能夠進行很豐富的目視觀星與星景或天文攝影。






如果彗星亮度達到六等內,即使在都市中,只要該方向天空沒被遮蔽,也有機會觀賞到。

6)把拍過的有地景的照片找出來,只要知道拍攝的正確時間,比對照片上剛好在地形輪廓上方的星點與電子星圖當時的地平座標(電子星圖需具備地平座標與查詢任何日期時刻的星圖的功能),就可以知道各地形輪廓的方位高度了。譬如筆者從過去拍過的星景照片挑出一張(見下圖),比對當時的星圖,得到並標記鞍部西北方的輪廓大概方位仰角,便可以依C/2019 Y4彗星的軌道預測,大致知道其未來所在位置,以及適合的拍攝窗口(因為鏡頭變形或地形輪廓經年變化會使輪廓標記有稍許誤差,所以訂計畫時要稍微留些餘裕)。


7)就目前已有的經驗,在拍攝曙光中升起的彗星時,盡可能的在彗星升起之前就將設置準備完成,如果受限於地形也不要放棄,在剛進入航海曙光(Nautical Dawn) 的前幾分鐘仍有機會拍到。反過來若是要拍攝薄暮中正在西沈的彗星,最好在民用暮光(Civil Dusk) 結束前就將一切準備完成。當NEOWISE彗星繞到暮光中的西北方時,在進入航海暮光至結束前大約一半的時刻即已可曝出(07/21 彗星約3至3.5等)




如果您使用SkySafari 可以點擊或搜尋太陽,觀看它的 info,側欄中就會有顯示當日的曙暮光時間(關於曙暮光的定義可查詢wiki。另外亦可從氣象局的每日天文現象查得。

8)有關彗星的影像處理請參考 疊合彗星的最佳流程探究,以及 使用 SiriL 疊合彗星(ZTF彗星)/或使用SiriL 搭配 Starnet++ 進階處理(目前個人處理的標準流程)

9)想找最近有什麼彗星可觀賞可參考 吉田誠一 Visual Comets in the Future 未來可見的明亮彗星整理,個人認為他的彗星亮度預測曲線較可信賴(不會誇張)。

彗星亮度預測曲線,橫座標是日期,縱座標是亮度(星等),曲線是預估的亮度變化,黑點是實際觀測的記錄。

此外,The Sky live 有項功能叫 Interactive orbit visualization 可查看3D化的彗軌道。



10)關於時角座標與等待時角的搜尋天體方法請詳見 星圖原理與使用 Using a Starmap、如何尋星

11)  取樣計算器
取樣計算器除了方便計算你使用的組合的取樣大小之外,選擇你拍攝地的視相狀況它即可以提醒你的取樣大小是否合適。
https://astronomy.tools/calculators/ccd_suitability



彗星軌道參數可上COBS網站查詢
https://www.cobs.si/cobs/comet/




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