2026年2月3日 星期二

彗星亮度曲線繪製與搜尋星圖/goto星座盤 V7.3.4版 (自製app)


V7.3.4 (2026/06/18) iOptron go2nova 星座盤赤道儀介面新增過中天設定。



iOS請稍待




V7.3.3 修正觀測窗口時區問題。
V7.3.2 修正全新安裝時器材設定項的目鏡區塊可能會因為預設資料錯誤而無法正確顯示的問題。修正從星座盤傳送非彗星天體到搜尋星圖時需要自行按一次重新搜尋才會顯示錨星的問題。
V7.3.1 把顯示設定的收合按鈕移到中央避免被側標籤頁干擾。

V7.3
星座盤新增極軸鏡功能,可作為光學極望對極軸参考。開啓標籤頁後內面參數每秒更新。
星座盤視野設定選擇zoom目鏡沒有出現焦距選擇滑桿的問題修正。
亮度曲線繪製與數據自動擬合的IQR數據清洗問題修正。
安卓鍵盤輸入在某些欄位只有數字鍵盤無法輸入負號的問題修正。
優化週期彗星近地點查詢流程。
優化曲線標示,在右方也加上星等刻度。

*V7.2 赤道儀新增Celestron Skyportal wifi 協定,請自行下載安裝測試。

註:筆者目前沒有 Skywatcher 與Celestron 赤道儀,所以目前只能請星友自行測試使用,若不吝告訴結果筆者感激不盡。

V7.1

*星座盤新增赤道儀控制介面(目前支援iOptron go2nova V3):

星座盤新增赤道儀介面,目前支援使用 iOptron Go2nova V3.0指令的赤道儀。已測試GEM28運轉正常。



請先到器材設定新增您的赤道儀,設定wifi使用的IP與 port number。(06/02 新增 Skywatcher Synscan 測試中,歡迎下載測試)

支援雙向同步觀測地設定,恆星時、月亮時、太陽時設定,點擊星圖goto或輸入赤道座標goto ,align(單星校正)及微動速度調整,set/go Zero position, Park等功能。

可設定仰角限制與接近太陽保護。

*小視野新增查詢 Gaia星表 (最暗15等)顯示選項

*日、月行星改用高精度VSOP87D模型星曆,並在15度以內開始顯示實際視大小。

*新增ISS路徑與位置顯示(夜間、全日),在地平以上每五秒更新位置。並提供find transit 以觀測地查找未來7日內凌日或凌月事件。

*修正字體在小視野的解析度問題。
*改善低仰角下載 Aladin巡天影像的投影精度。




安卓星座盤畫面,赤道儀控制面板會在與赤道儀連線後出現。可拖動。

iOS 版本畫面




使用赤道儀功能請先在器材設定中新增赤道儀(選擇通訊協定,輸入ip, port number)



目鏡視野支援下載 Aladin 巡天影像、Gaia星表(顯示最暗到15星等)





彗星亮度曲線繪製與觀測數據自動擬合功能


第一次使用可先下載 C/2025 R3 曲線參數(如果你是安裝最新更新的程式,這個參數已預設放在你的清單中可直接選取) ,在目標(曲線計算)功能頁點選 “從清單載入參數”,按“匯入舊版清單”匯入本參數檔案,然後按“開始計算”,接著便可以至亮度曲線功能頁查看,比較參數(譬如各階段的n)對各曲線、各階段的影響。接著可以進一步下載觀測數據與進行自動擬合。




亮度曲線圖匯出

搜尋星圖可自動或手動生成跳星路徑。亦可進一步可編輯塗鴉、儲存與匯出。
搜尋星圖與星座盤共用內建Tycho補完12等星圖,搜尋星圖會在跳星目鏡視野極限超過12等時自動從網路查詢Gaia星表加入星點繪製。






彗星列表更新同時會更新本地彗星星曆(近日點於未來兩年內的彗星)



V6.5
目鏡視野支援下載 Aladin 巡天影像
支援歲差、章動、光行差、自行、大氣折射修正。

V6.4
修正夜間紅光切換行為
設定每次開啟星座盤時都執行查詢彗星星曆
增設曲線計算功能頁的非重力加速度耦合參數的復原預設值按鈕
增加彗星亮度曲線的刻度線顯示密度
修正搜尋星圖的方位標籤錯誤


V6.3

建立本地備援星曆資料庫,新增更新與導入本地星曆介面。可在無網路下查詢近日點在未來兩年內的彗星星曆並繪製曲線、星座盤彗星路徑。星曆數據支援近日點前後兩個月。
當使用者在MPC彗星列表按下更新,除了會從MPC下載最新的彗星軌道元素檔,也會比對本地星曆資料庫彗星列表並從JPL更新數據。

V6.1

1.新增夜間紅光模式、使用說明(在觀測地功能頁面內)。
2.優化JPL查訊介面與程序。
3.今日觀測窗口 Live模式修正為每分鐘更新計算。
4.優化亮度曲線圖匯出影像,十字絲資訊欄顯示項目擴充。

安卓 (Android)版本下載



與電腦版本比較,手機版本:

*分段n值可以滑桿或手動輸入。

*繪圖設定在曲線繪製完成後再切換即可。

*星座盤新增多種深空天體星表,並可篩選、開關顯示。星座盤在Live模式時每十五秒更新。

*星座盤使用本地星表,可調整顯示至12等。

*星座盤新增三種器材視野圈可顯示於中央。星座盤可zoom in視野至20'。

*星座盤新增日期快速變更鈕、可點選天體置中、可傳送任一天體至搜尋星圖生成跳星路徑。

*已將視野星圖升級成搜尋星圖。

*搜尋星圖可顯示星座盤設定的DSO。

*搜尋星圖新增星點調整滑桿。跳星路徑圖移除從確認星至目標步驟的視野圈以避免視野圈過密。

*搜尋星圖使用本地星表至12等,若目鏡極限星等超過12等會在生成路徑後自動上網查詢Gaia星表並加入路徑視野圈的星點繪製。

*彗星今日觀測窗口功能由星座盤設定觀測日期。並可隨時切換回今日 (Live)模式。

*內建本地備援星曆資料庫。


2026/05/20 V5.0

主要變更摘要
星座盤與視野星圖都改使用本地星表,改善繪圖速度。優化星座盤顯示。
彗星搜尋列表新增搜尋欄(Windows版本)
搜尋日期新增小日曆(Windows版本)

MacOS Intel X86 下載

Windows 下載


桌機版本

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。



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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。



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



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亮度曲線模擬圖使用簡介:



建立一個新模擬:

1.設定觀測地資訊。

2.到「觀測目標」標籤頁輸入彗星 id,並按下「從JPL 載入近日點與參數」,程式將會自動至JPL小天體資料庫 (SBDB)搜尋該彗星的近日點、H0 與 n等軌道參數,並根據近日點自動預設觀測範圍,使用者可再自行調整。(H, n 屬於落後指標,JPL的 參數的更新時間不定,使用者可隨時從JPL下載以保持最接近實際觀測數據。)

注意:若是週期彗星,請先輸入「搜尋日期」(建議輸入接近你打算要觀測的日期),然後按下「從JPL載入近日點與參數」時,程式將會搜尋觀測日期屬於的曆元的近日點與參數、預設觀測日期範圍。若讓搜尋日期留空白,程式將自動搜尋最近的曆元參數(建議以回歸年份搜尋)。

*4.7.1版之後可以直接從「查詢近期彗星」選取任何彗星自動填入。



3.自行調整、設定「觀測目標」頁各曲線的參數後即可按下「開始計算與繪圖」繪製 JPL參數曲線或自訂的曲線。(請至「下載觀測數據/繪圖設定」勾選要顯示的曲線)。

4.如果要查詢觀測數據、進行自動擬合與加入擬合曲線,需要先從網路下載觀測數據



下載觀測數據進行自動擬合:

1.必須先已在「觀測目標」頁設定彗星名稱及觀測範圍。

2.到「下載觀測數據/繪圖設定」標籤頁選擇來源(COBS 或 MPC ,可複選)並按下「下載儲存並匯入」(面板下方將會顯示已清除之前的數據,然後接著顯示下載的數據筆數)。

3.匯入數據後在下方設定資料擷取範圍,建議按「從觀測範圍同步」最方便。

4.到「自動擬合」標籤頁按「刷新數據」以使用匯入的數據,然後按下方的「開始擬合」(注意離群值清洗的設定會影響擬合的數據範圍)。

5.擬合完成後便可「顯示擬合圖」,或按下「套用到主程式繪圖」(如果使用者已在繪圖設定先勾選了顯示自動擬合曲線則可省下此套用步驟)準備繪製主圖。

提示:
a.當噴發開始階段數據點尚少時自動擬合曲線走勢可能誤差很大,必要可自行手動分段來調整自動擬合的分段。
b.當擬合完成後即使使用者從「下載觀測數據」頁重新下載數據,若未重新進行擬合,在繪製亮度曲線圖時仍會使用最後自動擬合的曲線資料,但數據則會繪製新下載的數據點。所以使用者可以只以 COBS的數據自動擬合曲線,但同時繪製COBS與MPC的數據點(MPC的數據點會與最新的JPL參數所繪製的亮度曲線有一定程度的契合)。

6.回到「觀測目標」標籤頁按「開始計算與繪圖」。



觀測清單使用方式(若從網路下載清單請放在使用者目錄下的sessions子目錄中):

1.從「觀測目標」標籤頁按「從觀測清單載入參數」,並選擇要載入的觀測清單。

2.從這個清單載入的只有儲存的參數(包括各階段n值等公式參數、繪圖設定、擬合的手動分段設定……等等)而已,所以如果要擬合或繪圖時顯示數據都需再自行下載觀測數據或從數據檔案載入。

3.重複上面「下載觀測數據進行自動擬合」的 3 到 6 步驟。


附註:

1.彗星亮度公式:

基礎亮度公式
m = H0 + 5·log10(Δ) + 2.5·n·log10(r)

噴發遲滯模式(使用在紫線 以及 自動擬合曲線,d可設為正值或負值,設定d_inner即可讓峰值提前或延後)
m = H0 + 5·log10(Δ) + 2.5·n·log10[r(t-d)]

噴發模型(含前後向散射與 outburst模擬 ,紅色虛線)
除極近段(r < 0.5 AU)含 以A2與藕合參數模擬的Outburst 增強以外其他段不含 Outburst

m(段值)= H0(段值) + 5 log10(Δ) + 2.5 n_inner log10(r) - 2.5 log10(φ)
               - 2.5 log10(|1 + (a2 * coupling_const * weight) / r^5.8|)
   
φ: 散射的相位函數縮放因子(雙 Henyey–Greenstein),會依相位角 α 計算。

最後一項為非重力/Outburst 增強項的假設值,數值越大代表近距離時增亮越明顯。如果把非重力加速度橫向(Transverse)分量A2、耦合參數Coupling的係數都設為0(可改用設定較高的n值也可模擬非重力因子噴發造成的亮度突增),則噴發模型除了n值變化之外便只含散射增益(增亮或減暗)。




2. 關於 觀測建議窗口 與 可能無法觀測區的設定:


在繪圖設定標籤頁中使用者可自行設定可能無法觀測區(彗日角距離 即S-O-T、Elongation )的範圍以及緯度觀測建議窗口(彗日地平仰角距離)的下限,彗星越明亮可以設得較小,可作為觀測參考。

目前緯度觀測建議窗口預設(彗星與太陽地平仰角相距10度以上)乃是根據個人之前 C/2024 G3彗星實際觀測的經驗所設置的觀測窗口閾值(建議至少設8~10)。
可能無法觀測窗口建議至少設在 Elongation 8度 (NASA SOHO 日冕儀衛星LASCO C3 相機的視野大小)。

暮曙光影響區採取較寬鬆的設定,彗星與太陽地平仰角距離在15度以內便認定觀測將會受到影響,使用者請依照自己的觀測方式與所需時間斟酌判斷。

注意在低仰角的大氣消光非常大,尤其在五度以下,所以觀測的體驗可能會與彗星實際的亮度差異很大。觀測地的透明度等觀測品質存在不確定性的影響。

此外,近日點離太陽非常近的掠日彗星的亮度峰值一般會落在可能無法觀測區中央附近,有非常大的可能性只能從太空、日冕儀、衛星影像觀測到,對於一般觀測者的參考意義不大。

主圖中另有標示彗星相位α(當相位α為180度即代表地球-彗星-太陽的夾角為180度,這時的前向散射最強)以及彗星相對於太陽的時角位置,L(Leads)為彗星先於太陽東升(與西落),即在日出前可見,T(Trails)則表示彗星跟在太陽之後,為日落後可見。

附圖中除了以綠色顯示在使用者所在緯度觀測時建議的觀測日期範圍之外,另有顯示月光干擾強弱(以月相以及彗月距離加權計算)與每晚當太陽仍在地平以下超過使用者設定的角度時的彗星最高仰角。


觀測窗口閾值設定參考:
C/2024 G3 (ATLAS)
大屯山主峰
2025/01/17 
焦距等效300mm

-1 等
S-O-T (Elongation)12.6°



彗星仰角2.5°,太陽仰角-7.3° 



彗星仰角0.4°,太陽仰角-9.6°






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V4.5a 
修正空值可能造成的無限迴圈,並新增在空值時提示使用者設定。
主圖峰值數據標示位置調整以避免遮住數據點。


V4.3 (2026-03-16) 變更摘要:

1.修正COBS與MPC下載觀測數據格式解析以支援分裂彗星編號,當分裂編號不被接受便 fall back使用父彗星名查詢。
2.從JPL解析近日點參數以及於主圖標示時皆改為以TP優先(較新參數),並在主圖軌道參數標示中新增最新曆表近日點 r(min)。 (TIP: 建議搜尋日期盡量以接近近日點的年份查詢JPL可以得到較準確的近日點)
3.優化主圖中的可能無法觀測區的繪製,使它能正確填滿Y軸的長度。
4.優化自動擬合的觀測離群數據清洗設定,細分為亮部與暗部讓使用者設定。
5.優化主圖繪製觀測數據時的離群清洗設定,細分為亮部與暗部讓使用者設定。





V4.2 (2026-03-13) 變更摘要:

1.優化亮度曲線連續性,消除之前段落連接時有一天的平移現象。
2.改進曲線對齊:重新設計紅線及紫線於far 段起點對齊綠線的機制,並加入自動查詢範圍擴展,使程式能智慧地擴展查詢範圍以取得至少一個 r ≈ seg_far 的點,確保繪圖時即使觀測日未包含 far 段起點也能以far段起點正確對齊綠線。同時使紫線對齊也使用完整星歷資料以修正之前錯誤對齊觀測日起點問題。
3.修正紫線遲滯模式的平滑處理,並簡化相關UI。
4.修正黑線繪製問題(mac):修復 m_out_ext 條件判斷中的格式符號錯誤,確保正確繪製。
5.Windows 版本新增選項可在自動擬合圖上以紅叉顯示被踢除的離群數據(Mac 版本已有)。



這張亮度模擬曲線在自動模擬時僅使用COBS的數據,而在繪製主圖時則把MPC的數據加進來做為參考。



V4.1
這次是大改版,功能應該算是很完整了。
1.主圖下方新增十字游標選項,當使用者勾選後主圖中的鼠標會變成紅色十字絲,下方欄位會以黃色顯示目前十字絲所在位置的日期與星等。
2.修正數據資料下載與使用本地數據檔載入時的觀測型態解析,'C'辨識為 CCD,'V'辨識為眼視,其他都暫時歸類為‘其他’類別。



V4.0 版本修改說明:

觀測目標標籤頁UI全面升級,主亮度曲線圖分段完全交由使用者以滑動桿設定,far 段最遠段可設置到6AU。
新增 n_far 參數讓紅、紫線繪製完全脫離綠線使用的 n值。
紅線與紫線繪製於 far 段遠端與綠線對齊。
紫線繪製的連續性與負延滯的計算問題修正。
主圖繪製新增自己的離群值設定,取消以前的強制清洗數據的設定。
視野星圖新增自訂彗星路徑標示日期間隔設定。
修正視野星圖與全天星座盤下載JPL參數時的日期格式解析不正確,導致彗星路徑日期標示錯誤的問題。



V3.8.5
修改說明:

自動擬合使用快取加快擬合與繪圖速度。

可設定在顯示自動擬合圖時亦顯示被剔除的離群值(以紅叉顯示)以提醒使用者。請注意數據的截取範圍會影響離群計算,數據稀疏的陡升陡降有可能被判斷成離群值而剔除,使用者可依擬合圖的顯示調整離群數據清洗設定。

針對週期彗星優化全數據擬合功能與介面,標示分段點與近日點。針對週期彗星的長期數據擬合,建議請善用手動分段設定,可先按年份自動分割 進行擬合,然後根據擬合圖調整分段點(以週期彗星的軌道特性,分段點通常要調整數百日才有明顯差異)。






調整分段點讓兩個不同參數的曲線平滑連接的要訣是,分段點要設在靠近底部較亮的曲線那一方,較暗的曲線經過底部後向上剛好去連接較亮的曲線。




V 3.8.4
新增清除已匯入資料按鈕。當要新增數據來源時請先清除已匯入資料。
修正與改善主圖顯示。
修復視野星圖與全天星座盤對週期彗星(如 24P)查詢失敗的問題。

V3.8.3
針對windows 版本修正以下問題:
修正windows 版本字體問題以及優化介面。
修復啟動載入視窗未釋放 grab 導致輸入欄位無反應的問題。
修復低解析度螢幕(如 1920×1080)下視窗高度裁切輸入欄位,改為自適應高度。

V3.8.2 
優化顯示介面 ,
windows版本補齊功能並增加星座盤、視野星圖標示縮放功能。


V3.8.1
新增 for windows 執行檔。
主圖峰值標示篇移至右上避免被曲線覆蓋,視覺更清楚。
mac版本星座盤功能新增彗星路徑標示間隔設定。







V3.8  

1.主圖加上 0 等刻度線,附圖加上 15度彗星仰角刻度線。

2.優化星座盤星點大小顯示,新增極限星等設定、可顯示梅西耶天體、旋轉方位、縮放、黑白模式、儲存影像等功能。








V3.7

可能無法觀測區(主圖紅色區塊範圍) 與 緯度觀測建議窗口(附圖綠色區塊範圍) 改成使用者可自訂判斷閥值

觀測清單下載測試 (請下載放在使用者home目錄下的子目錄 'sessions' 之內)


V3.6

增加 觀測清單管理功能,可以將擬合參數儲存,以便日後載入同樣的參數重建擬合。

將紅色噴發模型的繪製延伸至全觀測範圍。

修正彗日距離兩端的錯誤顯示的bug,以及美化主圖顯示。






V3.1




自動擬合可選擇手動分段或自動分段,當噴發開始階段數據點尚少時自動擬合曲線走勢可能誤差很大,必要可自行手動分段來調整自動擬合的分段。
當觀測峰值明顯偏離近日點(譬如 C/2023 A3),可使用延滯設定。



在 3.7版 使用者可在繪圖設定中自行設定 可能無法觀測區(主圖紅色區塊範圍) 與 緯度觀測建議窗口(附圖綠色區塊範圍) 的閥值,使用者可依自己的觀測方式去斟酌設定閥值來提醒自己,譬如裸眼觀測者較適合設定較大的閥值,因為除非彗星非常亮,否則距離在十度以內要裸眼觀測將非常困難,而使用望遠鏡者則可設定較小閥值,而利用日冕儀衛星影像測光者,譬如C/2023 A3的峰值(對於要使用自己的相機或眼睛觀測者這個值即使再大也無甚意義)的測光,這樣的“觀測”甚至連閥值都不需要。

 





注意這裡與緯度觀測建議窗口閥值的每日彗星最高仰角不同,在這裡的是彗星實際的地平座標的仰角,標示彗星符號處為太陽仰角在地平以下十度時當時的時間與彗星高度。

當星座盤於實時模式時將自動與本地時間同步。




當彗星在星圖視野中時,星圖會自動顯示彗星的離日角以及離子尾的方向。



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附註:
目前緯度觀測建議窗口預設(彗星與太陽地平仰角相距10度以上)乃是根據個人之前 C/2024 G3彗星實際觀測的經驗所設置的觀測窗口閾值(建議最小設8~10)。

使用者可設定可能無法觀測區(彗日角距離下限)以及緯度觀測建議窗口(彗日地平仰角距離),彗星越明亮可以設得較小。作為自己觀測參考。

注意在低仰角的大氣消光非常大,所以觀測的體驗可能會與彗星實際的亮度差異很大。觀測地的透明度等觀測品質存在不確定性的影響。

此外,近日點離太陽非常近的掠日彗星的亮度峰值一般會落在可能無法觀測區中央附近,有非常大的可能性只能從太空、日冕儀、衛星影像觀測到,對於一般觀測者的參考意義不大。

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