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[经验交流] 2018行星观测季--大镜子们该出来溜溜了--环境与口径的搭配

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发表于 2018-1-23 03:54:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 刀锋 于 2018-1-23 03:53 编辑

      火星(Mars)7月27日13:14冲日,7月31日视直径最大,视星等-2.77等,大小24.3",7月初至8月底前观测最佳。表面亮度接近4000尼特(3.9等/角秒2)。爱好者主流天文望远镜有80-130mm折射,127-180mm马卡,8SE、C6-C11施卡,8-16寸DOB,70-152mm双筒镜。特殊的大口径有203F7APO(香港)250mmF8.8折射(将至杭州)254F9(北京)304mmF7.5APO双筒(深圳)、C14HD(356/3910)施卡,24寸DOB(北京)。那么多主镜在不同的环境下如何配置才能适宜观赏冲日行星呢?
      第一点考虑的是倍率,观测视面大才有可能呈现更多的细节,视面大等同于上高倍,高倍必须要有视宁度的支持。一般城市后半夜能达到1.5角秒的视宁度,基本上可以支持400-500倍。在7、8月副热带高压控制区域(广东、福建一带周边)估计可以达到1.0角秒左右,也就是支持600-800倍。要想达到1000倍的高倍率,视宁度需要在0.7角秒以内了,高海拔的山顶或者深圳等有神奇视宁度的城市才有机会了。
      第二点要控制目镜里天体的亮度,火星大冲时表面亮度4000尼特(大气层外亮度),人眼日常环境下适应舒适的亮度是5尼特左右(3~8尼特),目镜后人眼感知的主观亮度与出瞳直径的平方成正比,当出瞳直径大于等于人眼瞳孔张开直径时,表面亮度仍为4000尼特(未考虑大气消光)。因此可以根据出瞳直径来计算主观亮度4000×(0.3mm^2÷7mm^2)=7.3尼特,即透明度极佳的环境下,0.3mm出瞳直径就能让人眼感受到充足的亮度。实际环境并非那么理想,大气透明度受水汽、霾的影响,大城市范围内常常AOD超过0.5(大气消光超过50%),东南沿海山区丘陵中的大城镇小于0.3机会很少。夏季唯有暴雨后或台风期风圈外围地区透明度会好,有机会接近0.1。那么火星的表面亮度从亮到暗分4个层次来考虑,见下表:

火星主观亮度

火星主观亮度
      从表里可以发现,AOD<0.3时,0.3mm左右出瞳直径火星亮度较为合适,AOD≈0.5时,0.4mm左右出瞳直径为宜,AOD>0.7时,出瞳直径应该取>0.5mm附近。
    综上就可以整理一张表格,来做观测火星所用主镜口径选择的理论计算依据。其他木星、土星可以同理进行推算。

火星观测

火星观测

木星观测

木星观测

土星观测

土星观测
      以上的计算是在没有实际观测行星经验的基础上,只是根据所知道的一知半解的部分理论来做出推测的,如有不实之处,敬请看官谅解。
      去年唯一一次想看木星是去年夏季在城区,我带着一台博冠的105/1000马卡配了天顶镜和10、7、5mm的目镜。10、7mm目镜里木星又小又亮,毫无细节可言,5mm目镜视面倒是大了,但调焦就没调到画面清晰过,现在回想起来估计是亮度偏低,太暗了眼睛的分辨力下降导致的,错怪了小马卡怎么那么不给力!
      上面3个表列的口径其实缺了很大一块小口径的主镜,80-120口径的APO主镜在同好中保有量很大,不知道用这些主镜有没有比较成功的观测经验。滤镜的使用不知道有奇效没,只听说淡黄或浅蓝色滤镜能起作用(最终只是为了起到降低亮度的作用吗?)。
      昨天又看了一遍《关于个人终极镜之一7APO的选择》贴中,方社长描述的大口径观测体会,回味无穷啊。

发表于 2018-1-23 05:29:36 | 显示全部楼层
你没有错怪小马卡,4寸的小马卡又是单目,行星观测确实不太给力,4寸APO看木星才能将将看到一些细节,而且基本上属于能看到又看不清的情况。木星观测5寸APO起吧
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发表于 2018-1-23 15:14:16 | 显示全部楼层
刀锋大师这个曲调定的太高啦,是不是把爱好者普遍用的五寸六寸折射以及其它镜子分析一下
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 楼主| 发表于 2018-1-24 10:10:37 | 显示全部楼层
好的,小镜子用得倍率相对比较低,行星视面不大,会比较亮,我需要了解一下滤镜如何配合观测,来降低亮度。过段时间整明白了补上吧。
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发表于 2018-1-25 03:45:31 | 显示全部楼层
刀锋 发表于 2018-1-23 20:10
好的,小镜子用得倍率相对比较低,行星视面不大,会比较亮,我需要了解一下滤镜如何配合观测,来降低亮度。 ...

小镜子没必要用滤镜,行星就是要大口径高倍才能看好
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发表于 2018-2-6 17:34:20 | 显示全部楼层
厉害,学习了。之前只敢上到300倍,参考一下,准备试试400-600倍看火星
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