火星接近中小聚/ 閱讀雜記/ ASIAIR 電子輔助天文觀測 (EAA)

Updated 10/05 "SPECTROSCOPY FOR AMATEUR "

◼︎火星接近中

9/6晚上與幾位朋友上來觀賞火星等行星。
火星目前的視直徑已經超過 20"，預計當10/6今年最接近地球時它的視直徑將會達到 22.6"，且亮度也會升至 -2.6等，超過木星。
這兩個月是觀測火星的最佳時期。明年初視直徑便會縮小至10"，年中更降至4"。
（朋友啊閒置在角落的望遠鏡現在不拿出來更待何時？）

大氣擾動很大，錄了幾段處理。

使用準直法攝影  高橋 Mewlon 210, Pentax XW5, ZWO大氣色散修正鏡, Orion 火星濾鏡, SONY RX100M3@50mm

順便貼上 8/14拍的土星，這天Eric也上來幫忙（蓋塞格林式鏡筒調光軸要兩個人比較方便快速。）

手機遙控畫面，透過火星濾鏡看到的火星很pink! 

拍一下火星濾鏡的光譜，有空再畫 profile

（圖表來源：日本國立天文台）

◼︎迷宮

幾個月前剛結束了一年的旁聽天文所的課程，雖在旁聽之前已經有心理準備天文所裡教的天文，或說實際的天文學會用到非常多的數學，但上課之後才發現，根本從頭到尾都是數學啊，幾乎每節課了（淚）。已經離開學生時代很久的我一開始頭昏眼花，上了幾節才慢慢找回讀書的感覺，以前唸過的熱力學、流體力學等都是天文學的基礎，所以雖然過去讀得不怎麼樣，但概念是有的，隨著課堂的進展，慢慢也能重拾那些數學符號（還是得要自己加強），很硬，但獲益良多。

有次進校園走了一段路，正停下腳步整理背包放臨時通行證時，轉頭剛好看到一株龍柏，因為很喜歡龍柏（其實我真正開始注意龍柏是因為梵谷），感覺一定是有緣一定要拍照一下。仔細觀察這校園的龍柏似乎不少，今天繞了一下不一樣的路，現在比較敢在校園走不熟的路了，雖然我對這裡的路比較熟悉的還是只有伊東豐雄設計的那棟圖書館、天數館與全家。沒錯，「全家」！到一個校園最先要認識的除了廁所就是福利社。以前在讀技術學院夜間部唯一熟悉的也是福利社！那時夜間部經常教室會臨時換來換去，認識的同學沒幾個，又沒有line或臉書可以隨時問，每次上學都害怕找不到教室，所以從那時開始就有校園迷路恐懼症，即使畢業多年了，還經常夢見在各式校園裡迷路（不然就是忘了機車停哪裡），但是最近似乎很少做迷路的夢了，可能因為這陣子旁聽的教室太容易找了，大大增加了我自覺可以從校園這密室迷宮裡順利逃脫的信心。

◼︎最近正在讀 "AN INTRODUCTION TO Modern Astrophysics", "SPECTROSCOPY FOR AMATEUR ASTRONOMY"

這本很有意思，讓人很想要有一座光譜儀天文台啊

 這本書很棒，至少對我這類非本科系但對光譜有興趣的人來說裡面有用的資訊量相當豐富。雖然裡面提到的大部份觀測所需的光譜儀解析度需求相當高我無法負擔(泣)。但它還是列入我這輩子能讀到/知道這些事真好的書單中的一本。

此書的器材介紹主要設定範圍在可見光的波段。雖書名為業餘，我覺得應算是Advanced amateur或 serious amateur, 比較適合已讀過入門的天文物理的朋友，它先花了幾個章節就光譜相關的量子原理，電子的 transition, 光柵的原理等基本所需知識做一說明，然後才是進入器材介紹，各種光柵、光譜儀系統及其在市面上的幾種代表性產品，各天文觀測所涉及的光譜攝影所需的resolution power (R)說明, 光譜儀設置、參考光源參考譜線，光譜拍攝等建議與說明，大氣+ISM衰減 （Attenuation）與儀器衰減等校正(Flux Cal.)等光譜的影像處理介紹。

書本後段則進一步說明以光譜進行的天文觀測，包括溫度、照度、距離、Dopplor effect, Z, Rotation, Velcity ellipse, Magnetic Fields, 發射星雲分析……等等，其相關的天文物理原理與譜線分析、計算等。

總的來說這本書比較著在與光譜有關的天文物理，器材方面也是著重在原理介紹，設置、操作注意事項，詳細的各廠牌產品介紹比較少（沒有器材斷面圖之類的），需自己上去各廠牌網站瀏覽，都有豐富的資訊。此外，Attenuation 校正的程序也是著重在原理，實際的profile處理程序我覺得比較缺乏，但可參考網路，譬如ISIS軟體網站有詳細的示範說明。

寫得很好的天文物理教科書

當初無法理解為何講天文物理的書需要那麼多數學式，不是應該像卡爾沙岡的宇宙那樣的方式來描述的宇宙才引人入勝？ "AN INTRODUCTION TO Modern Astrophysics" 這本比磚頭厚重的書，雖說是天文物理的入門書，但二十年前買來因為看不懂就從此被我供奉在書架上。

直到去年，（真要感謝暗空協會夥伴正修兄慫恿）去台大聽了一年的研究所天文物理之後，現在終於讀得下去了，終於能知道那些數學在做什麼，也發現其實這本數學式應該算少的了（跟課堂上的黑板比較起來）。

而且越讀越覺精彩有趣（是真心話），如果對宇宙相關問題非常有興趣且也算是active的觀星者，應該會發現原本的看似與觀星、天文嗜好無關的生硬的天文物理實則與觀星興趣關係密切，讓對原本知其然的觀測對象進一步知其所以然（那些可見以及不可見的宇宙），個人認為它豐富、延伸了天文嗜好的廣度與深度。

譬如太陽的光球與色球層特徵是如何來的，我們肉眼究竟是看到太陽多深的地方；包括行星狀星雲、超新星殘骸等其它在刺激又精彩的漸近巨星支尾聲的恆星演化出的各種奇妙的天體是如何誕生的，又這些透過望遠鏡眼視就可以看到的恆星在演化尾聲噴出來並發光的發射天體殘骸，與一般被其它恆星激發的發射星雲的發光機制有何不同，星際間物質ISM都是些什麼東西又扮演演化上哪些角色，變星是因何機制成為變星，太陽系、星系為何演化成我們現在看到的樣子。什麼是簡併星它出現在怎樣的條件，怎樣的條件下恆星會塌縮成黑洞，在離黑洞多遠的地方以內的物質無法避免墜入的命運；相對論如何改變了我們看待宇宙的方式，宇宙為何是今天看到的樣子等等，這些都有可以數學理解的物理過程的在裡面。這些數學描述的過程其實就是推動卡爾沙岡描述的動人宇宙的背景故事。


此書前半部是恆星物理的部份，再接著各有百來頁的黑洞、太陽系內容，然後後半部是星系物理以及宇宙學部分。初步比較過第二版的電子版，有些更新，譬如太陽微中子數量問題在2014年第二版已經有解答等。另外恆星演化的部分在漸進巨星支細分成了更多階段，文字與圖表也重新寫過更為清楚易懂；伽瑪射線暴因為近年的觀測資料與研究豐富也新增了許多篇幅等等，還好，第二版最大的不同就是數學單位都從cgs改成SI制了。所以如果像在下一樣是第一版就買的，可以去找第二版來閱讀差異比較大的部分。

打算若全部讀完後將來再找機會去重聽一次課。

◼︎ASIAIR 自動導星模組 EAA(電子輔助天文觀測) 設置範例

(*以下照片由偉光兄提供。)

9/14晚上偉光兄與路克兄於鞍部直播火星以及夏秋深空天體，
其中深空天體拍攝使用的器材組合個人認為是很輕便的全自動（幾乎，除了組裝設備與極軸校正以外）電子輔助天文觀測的設置，上次偉光兄他們來鞍部一起觀測NEOWISE彗星時就帶來過，這回特別請偉光兄提供一些照片參考。
這套基本上是以 ASIair Pro 自動導星模組這個小盒子及它提供的行動裝置專用的控制軟體為核心，搭配具有goto功能並支援導星的赤道儀（現在的赤道儀只要是有goto功能的幾乎都會有導星埠），以及八公分左右的小折射望遠鏡，小導星鏡組，與天文相機等器材組合而成的。
透過ASIAIR 的wifi與內建功能，無需使用電腦，而是可以手機直接操控赤道儀與天文相機，進行一般或併像元拍攝、解拜耳陣列(debayer)、解星(plate solving)，修正赤道儀指向、即時疊圖，簡易影像曲線調整等即時攝影與後製，非常方便。

上圖赤道儀為艾頓iEQ30，望遠鏡使用景德光學 William Optics GT81，相機使用 ASI533MCP制冷相機，腳架盤上面的紅色小盒子即是 ASIAIR。下圖為當晚拍的M74星系（180s x 30），有使用STC多波段光害濾鏡。

iEQ30（已停產）赤道儀本體僅有7公斤重（與高橋 EM-2、EM-11相當）。私以為這套可以視為是實現了輕鬆的EAA 觀測（你可以把這套想成是eVscope的專業版本，但功能效果更強大更有更換設置的彈性，仍可以搭配各種天文配件進行各式的天文攝影與觀測）。
如果要設置一套goto設備，個人認為可以考慮朝這個方向架構，此外，它也可以作為既有的眼視觀測設備外，進行攝影觀測的另一套輔助設備，用來教學（或邀請朋友一起觀賞星空）也頗方便。

實際操作與效果可以參考偉光與路克當晚精彩的直播：




此外，當晚他們拍攝火星使用的水桶(誤) 是Celestron EdgeHD 9.25" 折反射式望遠鏡以及行星相機，巨砲效果果然相當漂亮，即使當晚濕度頗高修正鏡都結露了。

◼︎台大天文社社課

本學年會去台大天文社串門子主講三節有關郊山天文觀星的入門課。

講題分別是：

1.光害、天體光譜與濾鏡應用 —— 天文觀測攝影的基石。

2.目視星空這樣上手，以及陽明山333個深空天體調查。

3.愉快輕鬆的郊山天文攝影。

對天文觀星有興趣的台大同學請快手刀加入天文社。

不是社員也可以參加喔～