合歡山的星空

我的天文照片拍攝裝備
很多人見到我拍攝的天文照片後，常問我使用何種器材來拍攝，我想也該寫一篇文章來好好介紹我的愛機，雖然跟許許多天文同好裝備比起來是小巫見大巫我想也該寫一篇文章來好好介紹我的愛機，趁著上山早一點太陽還沒下山，我大略拍下了各個裝備的獨照與合照，希望這些微的講解能讓大家對於天文拍攝能有初步的了解，對於各個裝備的獨立運作能力與功能也可稍稍明瞭，下圖拍攝於合歡山鳶峰,後方是積雪的奇萊山。

由左至右依序是主望遠鏡,尋星鏡,導星鏡,這幾乎是拍攝天文的基本裝備,我的主體望遠鏡日本高橋的FS-78螢石鏡,對焦座上的相機是CANON 20D(改),中間是7X50的尋星鏡,右邊是6公分的導星鏡,後端接上美國SBIG ST-4自動導星冷卻型CCD,整體架上重量包括雲臺版是8公斤左右,這台日本 VIXEN GPD2赤道儀的載重是10KG左右,稍微超重當然也沒問題,但精度就會下降。

改過的CANON 20D,為什麼要改呢?主要就是拿掉原廠CCD前方的濾鏡(Removal of IR Cut Filter for Astrophotography),讓天空中所有的光線全部進來,類似改裝過程可參考 300D改裝與測試國內天文同好蔡元生的網站。可程式的快門線是必備的,相機外接電源當然也是需要的,原廠的電池在高山的極低溫度下約只能持續使用1小時左右,當然不敷使用。


這個小小的光學系統是赤道儀的靈魂, 它叫極軸望遠鏡,作用是把赤道儀校正在天球赤道上,北極星是我們在北半球的校準星,南半球沒有類似北極星的極點校正,但是有另外的校正方法,機體上的刻度各有各的作用,白色刻度表示的是月份,黑色刻度環是時間,E~W是時區設定,鏡片前的旋轉裝置是視差調整,使用時需大致對準北極後,把黑色環的時間對準白色環的日期,在極軸望遠鏡的視野中把北極星放入指定的刻度位置便可以把赤道儀設定在極軸上了,極軸望遠鏡內有紅光能讓你同時見到星點與黑色的刻度,非常方便在黑漆漆的夜晚使用(最後這一段好像是廢話)。

極軸望遠鏡的正視圖。

最右方的望遠鏡叫做導星鏡,後面接的是冷卻型CCD,因為CCD有熱雜訊的特性,長曝光後會累積熱雜訊在影像上,但這種冷卻型CCD有機身冷卻的功能,將雜訊降至最低,保持輸出影像畫面的乾淨,然後利用下方的機身運算,適時發送訊號到赤道儀,把星星固定在幾個像素之內,拍出來的照片就能呈現點狀的星點而不會脫線了。

SBIG AUTOGUIDE CCD SYSTEM
這是美國ＳＢＩＧ公司期下的入門款自動導星冷卻ＣＣＤ系統，雖然已經停產多年，但它卻是一款值得信賴與成熟度非常高的產品，以前我在拍攝天文照片時,需要分分秒秒監視星星的移動量並加以修正,現在我可以80%依賴這台機器,這些多出來的時間就可以閒聊喝咖啡了。

VIXEN SKY SENSOR 2000-PC
簡稱ＳＳ２０００這是一組裝置在赤道儀上的馬達與控制器，透過這組裝置，我可以輕易的在夜空裡尋找我想要的各種星體，甚至包括突然闖入的彗星等等，當然前提是需要輸入一些彗星的數據（這些數據在網路上的相關網站都可下載），使用方法非常簡單，在赤道儀做好極軸校正後，尋到一顆西邊的亮星，導入視野中心確定後完成校正，如要更精密導入只需再尋找距離第１顆基準星稍遠最好在東方的第２顆基準星繼續較正確定，稍後只需再ＭＥＮＵ上尋找需要的星體，確定後按ＧＯＴＯ它就能準確的把你要觀賞或是拍攝的目標導入到視野中心了，科技帶來方便，但是我卻開始懷念起之前看著星圖一顆一顆的找星星的樂趣了。

以上大約是我上山拍星星的所有裝備,所有裝備都使用一顆12V50AH的汽車電瓶,狀況好的話約能撐個2天,若再加上NOTE BOOK就大約只能撐一晚,所以現在很多天文同好上山都帶了2個以上的電瓶了。

南天的星空,一般人會說,就是南邊天空的星星嗎?這是對的說法,但是我如果用另一說法就不同了。如果我說,南半球的星空,那就是住在北半球的我們能見到的完全不同景象。台灣緯度是21~24度左右,下列的星體出現在春天又幾乎都已在台灣的地平線15度以下,越靠近地平線的星空因為大氣濃度高,越呈現渾濁的情形,加上台灣在年後到3月初的時間高山都會下雪,並不適合觀星與天文攝影,而4~5月卻又是天氣極度不穩定的天氣,到6月時這些星體都已經在地平線底下了,所以對這些台灣能見到的南天星空極限星體,一般天文同好都是有極大興趣拍攝與觀測,但是適合的日子與機會卻是相當少的比率,當然也就是大家想一圓接觸的熱門星體,這回拍攝這些星體,幾乎都與樹梢還有流雲搏鬥,只求拍攝而沒有很要求品質了,當然也一圓了最極限南天星體卡列那(KEYHOLE)鑰匙孔星雲的拍攝。
NGC-5139Ω星團
半人馬座NGC-5139星團中央區域大约有1,000萬顆恒星。半人馬座Ω本身距離我們大约1.5萬光年遠，它的直径約為150光年—是我門銀河系内150個或者說至今為止所發現的球狀星團中最大與最壯觀的一個。儘管大多數星團是由年齡、成分都相同的恆星組成，但奇怪的是半人馬座Ω向我們展示了由不同年齡段和化學成分組成的不同星族組成。事實上，半人馬座Ω極有可能是一個較小星系融入銀河係後殘留下的星核。NGC-5139與NGC5128一樣，在台灣都是很不容易見到的南天星空天體。

NGC-5128
漢堡星系位於半人馬座的一個星系，這個星系距離地球一千一百萬光年，早在十九世紀就被人類所發現，但因為這個星系形狀怪異與一般的橢圓星系或螺旋星系有很大的不同，1847年時英國著名天文學家John Herschel還把這個星系視為星雲(Nubulae)，可見這個星系因為外形的特殊而困惑天文學家多年，天文學家認為NGC5128很可能是一個較大的橢圓星系與一個較小的螺旋星系合併的結果，螺旋星系被撕裂後圍繞在橢圓星系四周，成為檔住核心亮光的黑暗星塵。NGC5128星系又稱為Centaurus A(半人馬座A)，其意義是說一個位於半人馬座的最強烈的無線電波發射源，通常有強烈無線電波發射現象的星系，代表其核心活動相當頻繁，無線電波可能就是物質被吸入黑洞周圍的吸積盤而釋放出來的能量。2個星系相撞，這真是很壯觀的畫面，可惜台灣能見到它的蹤影只有短短1個多月，而且一個晚上才出現短短數小時，如果再扣掉月光影響的日子或是遇到天氣因素，那能見機會更是微小。

南半球赫赫有名的卡列那(KEYHOLE)鑰匙孔星雲,黑暗而且多塵埃的鑰匙孔星雲(Keyhole Nebula)

，距離地球大約9000光年,這名稱是因他的特殊形狀而命名的。他正式的編號為NGC3324。 鑰匙孔星雲 是疊在較大的Eta Carina星雲(Eta Carina Nebula) 上的小星雲。 鑰匙洞星雲與Eta Carina星雲都是由一顆濱臨死亡的恆星Eta Carina，在恆星生命期中的最後幾百年中，經由猛烈的爆炸所產生的。 由1840年以來的觀測記錄與探討，可知這個星雲系統正處於極劇變化的年代 。鑰匙孔星雲是一個包含有大量星際塵埃的輻射星雲 ,下圖可見幾乎於樹梢與山頭拍攝。

北斗七星
由於拍攝當天天氣因素,下半夜幾乎只能拍攝北天的星空,於是我拍下了這天空最著名的北斗七星,下途中由左至右,我國古代則稱其為天樞、天璇、天璣、天權、玉衡、開陽與搖光。前面四顆星構成了所謂的「斗」，後面三顆星即為其「柄」，這個斗柄除了可以作為天體時鐘外，另外還有許多的妙用。我們若是利用斗部前面的兩顆星，也就是天樞、天璇，若將其連接後，向前延伸五倍的距離，即可找到小熊座尾巴亮度二等的北極星。天上眾多的恆星，有許多我們用肉眼或是較低倍的望遠鏡看過去，好像只是一顆星，但若仔細看去或者透過較高倍的望遠鏡觀測之下，你會發現它實際是由兩顆星、甚至是兩顆以上的恆星組合而成的，這就是所謂的「雙星」。而第一顆所發現的雙星，就是北斗七星斗柄部倒數第二顆的「開陽」雙星。 開陽是顆很容易就辨識出來的雙星，如果你視力正常的話，應會看到在距離亮度二等開陽的不遠處，有一顆4.2等，稱之為「輔」的星。據說，古代阿拉伯人將這對雙星作為徵兵視力檢查之用，如能看到的話，那麼就表示視力是「1.0」──通過！但這兩顆星只是在同一視角附近，並無實質上的關係，因此稱之為「光學雙星」。但若是用小口徑的天文望遠鏡觀測開陽，你會在靠近其旁看到一顆4等星，它們互相圍繞著運行，而有一共同的引力中心，因此特稱為「物理雙星」。位於大熊座左後腳附近的ζ星，則是由兩顆亮度分別為4.4等與4.9等的恆星，以相距極近的3角秒，形成肉眼可見的物理雙星，由於距離極近，因此只有在高倍且光學品質較佳的望遠鏡中，才能將其一分為二，所以雙星有時就成為測試望遠鏡品質好壞的「工具」。
(下面這北斗七星建議到相簿裡看大圖)

all photo by hiroshi chang@taiwan