大双筒观星指南

CKBOODwasrevisedintheearlymorningofDecember17,2020.大双筒观星指南天文观测指南一、月亮观测月亮观测是路边天文主要的观测对象之一。如果天气晴朗且不是农历月初或月末，人们用肉眼就能看到月亮，但是每一个第一次从望远镜中看到月亮的人都会感到诧异，因为从古到今，月亮积淀了太多的神话传说，而当我们把上面的细节拉近到人们可以清楚地观察到的时候，大多数情况下是颠覆了他们原先对于月亮的认识与了解。以下介绍月亮观测，尤其是在路边天文观测中的一些要点或常识。（一）月亮简介1．概述月亮俗称太阴，是地球唯一的天然卫星，普遍认为是距今46亿年前形成的，其成因有分裂说、俘获说、同源说和大碰撞说等。月亮直径3476公里，质量7.35*1016千克，距地球38.4万公里。月亮的运动既有自转又有公转，且周期均为29.3天，所以我们在地球上看到的总是月亮的同一面，根据计算约占月亮总面积的55%。2.月球面在地球上观察月球表面，发现上面有明暗不同的地方。其中暗的地方是月海，是月亮上低洼的地方。比较多的人认为月海是小天体撞击月球时，撞破月壳，使月幔流出，玄武岩岩浆覆盖了低地，形成了月海。在40～39亿年前，月球曾遭受到小天体的剧烈撞击，形成广泛分布的月海盆地，称为雨海事件。在39～31.5亿年前，月球发生过多次剧烈的玄武岩喷发事件，大量玄武岩填充了月海，厚度达0.5～2.5千米，称为月海泛滥事件。月海因此而成。通过望远镜观察还可以看到月亮表面一个个环形山，现在认为是陨石撞击形成的，其中许多比较大的环形山都以世界上的一些历史名人命名，如万户、祖冲之、哥白尼、伽利略等。月海和环形山的分布如下图。3.月球的运动月球在绕地球公转时，会因太阳照射角度不同而出现不同的月相，所以了解月面变化的关键在于月球在绕地球公转时所处的位置，而且月相出现的时间，也和前述原因有关。当月球公转至月球上弦位置时，下午就可以见到月亮；而在下弦位置时前半夜（午夜12时以前）看不见月亮，上午仍可以见到西方天空的月球。月球在绕行地球公转时，因为椭圆轨道的关系，使得我们可以多看到月面东侧与西侧的少许部分，这称为月球的经度秤动；由于月球的自转轴与月球公转轨道面有6.7度的夹角，我们可以看到月球在天上“点头”的情形，这种现象称为月球的纬度秤动。（二）月球观测月球的观测手段有两种，一种是肉眼直接观测，另一种是望远镜观测。前者可以学习观察月面的圆缺周期以及对月食的观测，后者用于清楚地观察、辨认月球表面的海和环形山等。1.观测月面的目镜倍率选择（1）低倍目镜（Or40或Or25等低倍目镜，Or是奥索史考匹克型目镜的缩写，下同）使用口径125毫米以下的中小型折射与反射式望远镜，物镜焦距不会太长，所以使用25毫米焦距目镜来看整个月面刚好。如果使用口径200毫米以上的天文望远镜，则用40毫米的目镜观察，使月亮不超出目镜范围。（2）中倍目镜（Or18或Or12.5等中倍目镜）月面上的海、山脉和大型环形山都要用中倍目镜来看。（3）高倍目镜（Or9或Or6等高倍目镜）月面上的小山，最适合用高倍目镜来观测，不过最好选择赤道仪，否则不断调节经纬仪是一件很累人的事，此外还必须不断调整微调杆进行追踪。2.观测日期和时间的选择可以看出月面西部的海比较多，环形山在月球表面几乎分布比较均匀，但是从月相可以知道要想观察海必须在阴历每月十五、六之后，但是对于路边天文而言，此时对月球的观测已在午夜之后并且一般人对海的兴趣不是很大，毕竟用肉眼就可以分辨出来，无需望远镜，所以这些时候一般不是观测月球的路边天文的最佳时机。而在每月初七、八，可以看到月面东部部分海，但是在月亮明暗交界处可以更清楚地看到很多环形山，并且从傍晚天黑一直到晚上9、10点整个月球的位置都在适宜观测的范围内，所以更有利于路边天文观测。这里需要说明为什么不选择每月十五、六满月时观测。虽然这时我们可以看到整个朝向我们的月面，但是由于月亮反射太阳的光还是比较强的，所以用望远镜观察，这些强光会掩盖月面的一些细节，比如环形山之类的，不利于观察。如果天气晴好，从望远镜观测月球反而还会感到刺眼，甚至不得不借助月球滤光镜，应该说对于路边天文而言是没有多大必要的。二、行星观测（一）内行星的视运动内行星只有二颗，它们是水星和金星。相对于太阳来说，内行星永远只是在太阳附近来回摆动，它与太阳之间的角距离被限制在一定的范围内。内行星相对于太阳的位置有这么几种情况：地球、内行星和太阳处在一条直线上的时候，内行星在地球和太阳之间时称做下合，内行星在地球和太阳的延长线上时称做上合，在上合和下合的前后，各有一段时间，内行星离太阳太近而被太阳光淹没，我们看不见它们。内行星与太阳的角距离最大时，称为大距，又有东大距和西大距之分。显然，内行星东大距时，位于太阳的东面，我们可以在太阳落山前后在西地平线上看到它，被称为昏星；内行星西大距时是晨星，可以在太阳升起前后在东地平线上看到它。水星和金星的大距分别不会超过28度和48度。地球和内行星相对于太阳来说的位置关系，譬如说上合或者下合，经过一段时间之后，又回到原先的位置关系时，这段时间叫做行星的会合周期。在一个会合周期期间，内行星的视运动情况和可见情况是这样的：顺行-顺行-留-逆行-逆行-留-顺行-顺行-上合-东大距-下合-西大距-上合看不见-昏星-看不见-晨星-看不见（二）外行星的视运动火星以远直到冥王星，都是外行星。相对于太阳来说，外行星与太阳之间的角距离没有任何限制，可以从0度至360度。外行星相对于太阳的位置有这么几种情况：地球、太阳和外行星处在一条直线上时，太阳位于中间时，称为合，显然，这段时期前后，外行星是看不见的；如果是地球在太阳和外行星之间，称为冲，显然，这时外行星离地球最近，冲前后与太阳相差90度时，称为方照，又有东方照和西方照之分。东方照时，观测它的时间可从日落到半夜；西方照时，观测它的时间是从半夜至日出。与内行星一样，外行星也有各自的会合周期，一个会合周期期间，外行星的视运动情况和可见情况是这样的：顺行-顺行-留-逆行-逆行-留-顺行-顺行-合-西方照-冲-东方照-合看不见-下半夜可见-整夜可看见-上半夜可见-看不见3、寻找行星的方法行星总是在黄道附近运行，我们可以取一本星图来，把星图上黄道附近的亮星与实际星空对照一下。星图上没有标出的那颗星，很可能就是行星。行星一般都比恒星亮，五大行星亮度的变化花园如下：金星：-4.4至-3.3等,发白光,即使最暗时,也比任何恒星都亮.火星：-2.8至+1.6等.火红色,在亮度很大时,更是红得鲜艳.木星：-2.5至1.4等,即使最暗时,也是星空中数一数二的亮星.水星：-1.9至+1.1等,只可能作为晨星在东方晨曦中出现,或作为昏星在黄昏时的西地平线上出现,那时它的附近还不会出现任何亮星.土星：-0.4至+0.9等,稍带黄色,这样的亮星全天也只有一二十颗.行星亮度基本上是稳定的,闪烁小;恒星闪烁不停.行星位置是变化的,经过几天或十多天的观测,就能看出这种变化,而恒星在星空中的位置可以说是不变的.（三）观测行星观测和研究行星是天文学家日常的重要工作之一，我们天文爱好者也可以进行不少观测项目，直接用肉眼进行观测，或者用双筒望远镜和小型望远镜。1.观测水星和金星这两颗行星只能在东大距或西大距前后的一段时间里，才观观测到。对于金星来说，这段时间可长达好几个月，而对水星来说，有10多天的观测时间就已经算是不错的了！从地球上看水星和金星，它们都像月亮那样呈现位相变化，只是用望远镜进行观测时才能看到。你要是能拍出一套金星相位变化的图形，那是很有意思的。不过要注重，金星离我们远的时候比离得近的时候相差五六倍，从望远镜里看到的金星的视直径，也会相差五六倍。用小型望远镜观测金星时，尤其是金星离得比较近的时候，有可能看到金星边缘有点模糊，而不是那么清晰，这是因为金星周围存在大气的缘故。观测火星单凭肉眼就可以看到火星的血红颜色，用小型望远镜观测的话，还可以进一步看到火星表面的颜色变化。火星两极的白色极冠必需用小型望远镜才能看到。一般情况下，可看到它的北极极冠或南极极冠，在位置比较合适时，有可能同时看到两个极冠。随着火星表面的季节变化，极冠的大小也在变化。无论是看到一个还是两个极冠，都要尽可能拍出画面，经过一段时间后，它会有助于你对火星季节的变化的了解。火星的视运动比较复杂，建议你每数天拍一张火星在星空中的位置图，经过半年或者更长时间的拍摄，你将会有惊奇的发现。在一般情况下，从小型望远镜中看火星还是比较清楚的，有时还能看到一些暗黑的斑点，那是它表面的一些低地或峡谷之类的地形。如果你觉得表面似乎有点模糊不清的话，不一定是你望远镜的问，也许是火星表面发生了大沙尘暴之类的现象。火星离地球最远时可达1亿2千万千米，最近时，即所谓冲日的时候，5800万千米还不到。火星冲日约每二年发生一次，而每15-17年发生一次大冲，那时火星离地球特别近。在条件很好的大冲时，火星离地球只有5500万千米左右，是观测它的极好时机。观测木星对于天文爱好者来说，木星是观测项目比较多的一颗行星。从望远镜里，一眼就可以看出它是一个扁扁的天体，这与它的自转比较快有关。木星赤道部分的自转周期只有约9小时50分钟。在天文书里，木星的扁率被定为0.0648，即6.48%，你不妨通过自己的观测做简单的测定，可以取多次结果平均一下，看看你自己的观测结果，与书里的数据符合到什么程度。还可以看到木星表面存在着一些平行于赤道的条纹，这是由木星上的大气环流造成的。条纹的宽窄不同，颜色不同，有浅黄、淡绿、褐色等，位置也有点变化。这实在是观测的好目标。在木星南半球、南纬约20度左右的地方，存在着一个着名的大红斑，形状是卵形的，很容易辨认出来。大红斑从什么时候开始就有的，没有人知道，我们只知道望远镜发明后刚开始观测木星时，就发现了它。四百年来，它一直存在着，形状几乎没有什么变化，大小上有些变化，最长时达到40000千米，南北宽度一直保持在10000多千米。大红斑的颜色可以说是变化较大，有时很鲜艳，有时候较暗淡，有时候略带棕色，有时候淡玫瑰色，有时甚至是鲜红色，等等。这样说来，大红斑的大小、形状、颜色及其变化，肯定会纳入你的观测计划中去。还有同样的要求，拍好图，位置和比例等尽量拍好，做好记录。木星是外行星，观测它的最佳时间是木星冲日前后的一段时间，这段时期可达好几个月。木星最大的4颗卫星是比较容易观测到的，当初，意大利天文学家伽利略用很简陋的望远镜就发现了它们，这4颗粒卫星绕木星公转的周期分别是：木卫一：1.77日木卫二：3.55日木卫三：7.16日木卫四：16.70日所以，我们只要稍为有些耐心，相隔二三个小时的话，就会看到4颗卫生在木星两侧的位置发生了变化，而这些都发生在离我们七八亿千米之外，这是多么有趣的事！特别有意思的是：从地球上看，这4颗卫星中，有的有时候从木星面上通过，这叫卫星凌木星，这时，卫星是看不见的，但它在木星面上的影子是看得见得；有时候卫星走到木星的影子里去而发生卫星食，这有点像月亮走到地球的影子里去而发生月食；有时候某颗卫星干脆走到了木星的背后去，等等。因此，你有时候可以看到4颗卫星，有时候只有3颗，甚至2颗，位置又老是在变化着。这些有趣的现象应该成为你经常的观测对象。你可以使用摄像头拍成一段AVI格式的影片，做后期叠加处理，可以得到很清晰的图片，还可以分别隔一段时间拍摄，得到他们运转的影像！观测土星土星是肉眼能见的行星中最远的一颗，离我们的距离约14亿千米。用小型望远镜观测时，最容易看到的无疑是它美丽的光环。由于土星光环平面与我们的视线方向之间的相对位置老在变化，我们看到的土星光环形状也在不断地变化，每29.5年变化一周。用小型望远镜观测土星，可以着重观测它光环的大小、方向和形状，并用摄影头记录下来。土星的众多卫星中，土卫六最大，直径超过5000千米。只是因为土星离太阳较远，土卫六也不那么明亮，你可以用自己的小型望远镜试着搜寻它。三、观测彗星彗星是个有趣的观测对象，特别是比较明亮的、拖着一条长长慧尾的大慧星。彗星分为周期彗星和非周期彗星二大类，非周期彗星的出现和能观测的情况，我们得靠天文台或有关方面的计算和。周期彗星又分为周期超过200年的长周期彗星，和周期短于200年的短周期彗星，无论周期长还是短，一般也需要根据天文台的预报来安排自己的观测。彗星的观测最好注意以下一些方面：彗星位置的测定：彗星在星空中出现时，位置不断变化，甚至变化得比较快。我们可以用画图的方式来记录彗星的位置，至少是一天记一个位置，必要的话，也可以一天彗星形状的观测：彗星在离太阳比较远的时候，只是一个模糊的光斑。当它离太阳越来越近的时，先是慧核变模糊，生出慧发，而后是形成慧尾，少则一条，多则好几条，并逐渐增大、变长、变亮，就这样，它成为星空中最引人注目的天体。当它离太阳远去时，上面提到的各种现象就会倒转过来，先是慧尾变暗、变短、变小，在慧尾收缩的同时，慧发回缩，接着是再次成为模糊的斑点状天体。在观测慧星时，要把这些情况都仔细地记录下来，并随时注意它们的瞬间变化。彗星亮度的观测：彗星整体形态变化的同时，它的总亮度也在变化。按理来说，彗星各部分，即慧核和慧发(慧核发和慧发合称为慧头)，慧星的亮度应该分开来说，实际情况则是，慧核常常无法从慧头中分辨清楚，估计慧尾的亮度又十分困难，因此，只要估计出慧头的亮度也就可以了。我们可以在慧头附近找一颗与慧头差不多亮的星，亮度就可以近似的估计出来了。四、观测流星在星空中一闪而过的流星，是我们偶尔能看到的天文现象之一。流星大体可分成二类，一类是偶现流星，另一类是流星雨中的流星。偶现流星指的是出现时间和方位没有规律的流星，它是单颗的出现。平均说起来，这类流星夜晚每小时有可能观测到10颗左右，而且，一般是下半夜观测到的比上半夜的多，也明亮一些。流星数量比较集中、看起来好像都是从天空中的同一点向四面八方射出来的，叫做流星雨。那个“同一点”叫做辐射点，辐射点在什么星座，譬如说在狮子座，就说这是狮子座流星雨。每个流星雨都在每年一定的时期出现，不过，辐射出来的流星数量并不每年都是一样的，而是有周期性的变化。无论是观测偶现流星还是流星雨中的流星，都需要做些准备工作，它包括：选择好合适的观测场所，主要是避免灯光、高楼等；安排好合适的半躺座位，如果计划连续观测几个小时以上的话，准备些御寒的衣物、驱蚊的药品、乃至必要的食品；准备好观测所需的常规工具，如星图、手电筒、钟表、相机、脚架等，以及记录本。记录本要预先写好所要记录的各个项目，以便快速的准确记下：流星的亮度(用星等表示)，颜色，流星在星空中的出现点和消失点，用快或慢表示流星掠过天空的速度，流星消失后有没有留下余迹之类的现象，等等。如果是二个人配合进行观测，那是比较理想的，尤其是在观测流星雨时，可以是一个人专管观测，口述观测到地情况，另一个人专管记录，隔一段时间之后互相交换。当然，有条件的，也可以进行跟踪或者固定点拍摄。五、梅西耶篇对于M天体爱好者来说,三月是非常重要的,因为在这个月中,一夜之间可以看到所有的M天体,由此诞生了梅西耶天体马拉松竞赛.所谓梅西耶天体马拉松竞赛,是指在一夜间观测所有的M天体,作为观测时间在一年之间选择任何时候都可以,但3月13---4月4日这段时间条件较好,尤其是3月25,26日,但是月龄和天气会影响到观测,因该选择最近新月和天气好的日子.=========================11、12、1月的梅西耶天体=========================11月可观测的的梅西耶天体一个也没有。以下为12月、1月可观测的梅西耶天体从北看去，最初看到的是仙后座的疏散星团M103（NGC581）。这个星团很小不过他附近有另外一个比较明亮的疏散星团NGC663，距离7500光年M76（NGC650）是仙英座的行星状星云，亮度为12.2等是M天体中最暗的一个。用小口径望远镜观测是很困难的。其视直径是2'.6*1'.5,用三十厘米级望远镜观测,则显示出花生米状的独特形状.因此又叫"小哑铃星云"或"杠铃星云",距离1500光年.M34(NGC1039)是仙英座的疏散星团,亮度5.5等,甚至用肉眼可见.视直径30',与满月差不多大,用双筒望远镜就可以把星完全分解开,用低倍望远镜可以得到更好的效果,距离1500光年.M31(NGC224)又称仙女座大星云，是着名的河外星系，亮度5.0等，视直径158'*50',长边为满月视直径的五倍,用肉眼可观测到.用5厘米7倍的望远镜可以看到它淡淡的影象,如果用再大一点口径的望远镜,可以看到旋涡状的旋臂细节.可以说M31是很好的河外星系样本.距离210万光年.M32(NGC221)和M110(NGC205)在M31的附近,都是M31的伴星系.M32的形象象恒星,M110则显现出淡淡的椭圆形状.M33(NGC598)是三角座的河外星系,亮度6.3等.比M31暗.周围星空比较亮,找起来比较困难.这个星系肉眼可见,用双筒望远镜看,则是淡淡的椭圆形状.距离240万光年.M45是金牛星座的疏散星团,也叫七姐妹星团,中文名叫昴星团,由250颗恒星分布在直径2度的范围内,可以说是疏散星团的代表.亮度为1.4等是M天体中最亮的用肉眼就可以看到.如果用双筒望远镜,就显得更美丽.这个星团由年轻的恒星组成整个星团被蓝白色的气体云所包围.位置在金牛座西北.距离450光年.M74(NGC628)是双鱼座的河外星系,尽管它和M101一样,也是旋涡星系,但即使使用30厘米级望远镜观测,所看到的也只是模糊的薄薄的圆的像.M74在梅西耶马拉松表中被列为一号天体,被它难倒的人很多.距离2600万光年.M77(NGC1068)是鲸鱼座的河外星系,中心明亮,属于塞佛特星系,亮度为8.9等,视直径3',低倍率双筒望远镜看起来象恒星状.距离5200万光年.=========================三月的梅西耶天体=========================这里介绍的3月M天体，赤经范围是6h30m→8h30m,全部在星空的南方----再全天最亮的天狼星附近，只有M48（NGC2548）离天狼星最远，在天狼星东北方向。M48是长蛇座的疏散星团，他在其头部西南13度的地方，连接长蛇座ε星和σ星，并延伸至13度的地方，就是M48的位置。他大约由80颗恒星构成，距离太阳1500光年，实际直径21光年。将望远镜向西转12度，下一个天体是M50（NGC2323）。他是麒麟座的疏散星团，联结天狼星和大犬座θ星并延伸4度就是M50的位置。恒星主要分布在星团中心10'的范围内.加上周围**的横星,视直径约为27'*25',他约由100颗恒星构成,直径12光年距离太阳2600光年.在晴朗的夜空,用肉眼便可以观测到他,用双筒望远镜则更容易找到他.由天狼星向东14度,就是M47(NGC2422).他是船尾座的疏散星团.联结天狼星和大犬座γ星并延伸约八度,稍微偏南,就是M47的位置.他仅由50颗恒星组成,但很明亮.实际直径约为28光年,距离1570光年,肉眼可见.M46是M47的姐妹星团,他们都是船尾座的疏散星团,而且距离很近M47向东1.5度就是M46,可以看到细小的星星象云那样朦胧,它大约有150颗恒星组成.另外在M46中心偏北7'的地方,有一个行星状星云,用稍大一点的望远镜可以看到.把望远镜转向西南,可以找到疏散星团M41(NGC2287),他在天狼星以南4度,由一百颗7等--13等的恒星构成,分布在30'的范围内,充满了目镜的视野.他的实际直径是22光年,距太阳1600光年.3月最后得一个M天体是船尾座疏散星团M93(NGC2447),它在船尾座ζ星西北1.5度.M46南9度的地方.中心恒星集中,所以明亮.再寻星镜的中心,几乎所有的星都可以看到.他由60颗恒星组成,直径26光年,距离太阳3600光年3月的M天体全是疏散星团,有6个全集中在很小的一个范围内,可以很容易的找到他们,观测时,可以比较一下他们的形状,作一下记录,如M93是三角形的.=========================四月的梅西耶天体=========================四月的梅西耶天体只有四个。三月的三个梅西耶天体全在南方天空，而四月的M天体在天顶附近和更靠北的天空。赤经范围由8h30m--10h30m.M82（NGC3034）是M天体中最靠北的。他是不规则星系，没有清晰的形状。如果用10CM以上口径的望远镜观测，可以看到星系被黑色的暗条纹断开。他距离太阳1,000光年。M82南仅38'处是M81(NGC3031).M81是旋涡星系,看起来圆而美丽距离太阳也是1,000光年.M81&M82并排排列在大熊座耳朵附近部分σ1和σ2东北5度左右,用寻星镜可同时看见.将望远镜转向南方天空,巨蟹座有两个疏散星团.M44(NGC2632)又叫鬼宿星团,距离太阳520光年.M44位于巨蟹座中心的γ.δ.θ.η四星组成的四边形中心略偏西北的位置.用肉眼勉强能看见.用双筒望远镜看则是非常美丽的星团.在英语中,M44被称为"keehive",意为蜂房,因此也称为蜂巢星团.亮度约为3.7等,视直径12.8光年.另一个疏散星团是M67(NGC2682),在M44之南约9度,巨蟹座α星西1.7度的地方.M76由约200颗最弱至13等的星组成,分布在是直径为10'左右的狭小范围内,中心明亮,用小型望远镜可以分辨开.距离太阳2,700光年,亮度为6.1等,实际直径11.8光年。=========================五月的梅西耶天体=========================五月的梅西耶天体几乎都是河外星系.如果从北位于方观察,首先看到的是M40,位于大熊星座δ东北约1.5度.M40即非星云也非星团,二是一对双星.将望远镜稍向南移,就可以看到同是大熊星座的M108,它位于大熊星座β东南1.5度.距离2,300光年.紧挨着M108的是M97,一个行星状星云,又称枭状星云.在大熊星座β东南1.5度.M109在大熊星座γ东南0.6度,是一个河外星系.距离4,100万光年.M106是猎犬星座的河外星系,位于大熊座γ和猎犬座β连线的中点处,距离地球1,500万光年.M85时后发座的河外星系,在后发座11星南1度处,距离4,1光年.M100在M85之南5度处,距离4,1000万光年.M98和M99也是后发座的河外星系.从狮子座β向东延伸6度就是M98,距离为3,00万光年.M99在M908东北1.8度处.M65和M66都是狮子座的河外星系,距离都是2,200万光年,用望远镜比较容易观测,M65和M66挨的很近,在狮子座θ和τ的连线中间,很容易找到,他们都很明亮.M84和M86是室女座的河外星座,仅仅相距0.3度,所以用一架望远镜就可以把他们同时观测到.M87也是室女座的河外星系,在室女座河ε狮子座β的连线上.M105是狮子座的的河外星系,在狮子座α和θ的连接线上的52星之南,距离3,000万光年.M96和M95都在M105之南,距离均为2,900万光年.M49是室女座的椭圆星系.在室女座δ西北的32星西4度处，是漩涡星系。距离4，400万光年。=========================六月的梅西耶天体=========================在六月的梅西耶天体中除三个是球状星团外,其余14个都是河外星系.六月中最靠北的M天体是大熊座的漩涡星系M101,他在大熊座ζ<开阳>之南视直径为27分,与月亮的视直径差不多,距离为1,800万光年.M51是猎犬座着名的和外星座,他的专有名称是Whirlpool星云.按照大熊座η→猎犬座24星→M51的顺序,很容易找到他,距离1,200万光年.M63和M94都是猎犬座的河外星系.M63在猎犬座20星北1度,距离2,380万光年.M94在猎犬座β东3度,是一个小而规则的漩涡星系.M3在猎犬座α和牧夫座α<大角>之间,是猎犬座中的大型球状星团,亮度6.4等距离35,000光年.接下来我们进入后发座,M64在后发座35星东北1度处,又名黑眼星云.因为如果用30厘米口径的望远镜观测,可以在其核心有象眼睛那样的黑暗带.距离是4.400万光年.M53紧挨着后发座α,是球状星团,比M3略小一些,但其视直径也有10分,到太阳的距离是6,500光年.M91和M88是位于后发作南端的河外星系.这两个M天体周围没有可以拿来用作引导星的亮星.到太阳的距离都是4,100万光年.接下来再看室女座.从室女座ε向西延伸约5度就可以找到M58M59M60,他们眼东西方想排成一条直线,其中M60在另一个星系NGC4647的旁边,可以看作是双重星系.距离都是4,1000万光年.M104是着名的河外星系,其形状看起来想墨西哥人带的草帽,所以又叫草帽星云.它位于室女座与乌鸦座的交界附近.从乌鸦座δ向北很容易找到.从乌鸦座δ向β引线,并延伸到3度,就可以找到M68,他是一个小型的球状星团M83室漩涡状的河外星系,它位于长蛇座γ和半人马θ之间,旋鼻大而展开,给人以很深的印象.=========================七月的梅西耶天体=========================六月的M天体有14个,而七月的M天体只有4个.其范围从北纬正的55度,到南纬负26度.七月最北方的M天体是天龙座的漩涡星系M102,它位于天龙座ι西南4度.附近没有醒目的亮星.下一个时巨蛇座的的球状星团M5.M5大而美丽,用30厘米口径的望远镜观测,可一看到无数的星星从中心向四周散开,十分壮观.他在巨蛇座α西南8度的5星之西北.M80是天蝎座的球状星团.视直径为5度,亮度为7.7等,用普通的双筒望远镜可以看到.其位置在天蝎座αβ连线的正中间.七月最后的一个M天体是在天蝎α附近的球状星团M4,视直径是23分,比M5要大一点.这个星团中,最亮的星为11等,用口径为10厘米的望远镜就可以将其中的恒星分辨出来.他距离太阳为14,000光年.亮度为6.4等.=========================八月的梅西耶天体=========================八月的M天体共有19个,几乎都在南方天空.从北看去,武仙座的M92球状星团是最先看到的M天体,其视直径要比M13要小.而且星星集中在中心,用小口径的望远镜很难将其中的恒星分辨开.它的位置在武仙座π北约7度的地方.距离26,000光年.M13是大而明亮美丽的球状星团,位于武仙座ζη星的连线上.距离21,000光年M12M14M10M107是蛇夫座的的球状星团,M12和M14的星粒比较大,M14要比M10要小,是暗星团,但用望远镜来看还是很美丽的.M107非常的暗,只有9.2等,也许会找得到.M16是巨蛇座的疏散星团.,由55颗恒星组成,但与背后的弥漫星云重合,因此看上去很漂亮.其位置在蛇夫座ν东南6.5度.M17是人马座的弥漫星云,又称"ω星云".其位置在人马座μ以北5度.距离5,200光年.M18是人马座的疏散星团.在M17南1度.由8颗星组成.M24,俗称恒星云,在银河非常稠密的地方,梅西耶当年记载的与现在通常所说的星云星团不同,但在其中有一个在暗至11等的疏散星团NGC6603,现在就把它作为M24.位置在M18西南2度.M9是蛇夫座的球状星团,在蛇夫座的η东南4度.M20和M8是人马座非常漂亮的弥漫星云.M20又叫"三叶星云",M8叫"礁湖星云"他们都是非常着名的星云.M19和M62是蛇夫座的两个形状相似的球状星团.M19在天蝎座α东约7度,M62在M19南4度.最后,位于天蝎座尾部的疏散星团M6M7,都是比较明亮的星团,肉眼可以看得到,两个星团相距仅3度.=========================九月的梅西耶天体=========================九月的M天体有14个,按照惯例从北向南看,首先看到的是M57,他是着名的行星状星云,又叫"环状星云".用口径5厘米7倍的望远镜就可以看到他,但要确定他环的形状需要给强大的望远镜.它的位置在天琴座β和γ之间.距离是2,300光年.M56是天琴座的球状星团,亮度只有9.6等,淹没在银河微弱的背景之中,也许难于发现位置在天琴座γ和天鹅座β之间.M27是狐狸座的行星状星云,形状象哑铃,又称"哑铃星云".亮度为7.6等用口径5厘米7倍的望远镜可以看到,用稍大口径的望远镜会看的更清楚.从天鹅座β向狐狸座13连线并延伸2度,即为M27.M71是天箭座星数丰富,微光的星团,但类型不明,一般认为是球状星团,但形状又像小而集中的疏散星团.位置在天箭座γ.δ之间.到地球的距离为16,000光年.M11是盾牌座的疏散星团,由4000颗恒星组成,视直径为12.5分,亮度为6.3等.用双筒望远镜很容易找到.星团的星比较密集,用小口径的望远镜看有点像星云,只有30厘米口径以上的望远镜才可以将M11的星分解开来.位置在天鹅座λ与盾牌座α之间.M26和M11一样是盾牌座的疏散星团，暗至9.3等与M11相比显得十分暗弱,位置在盾牌δ东南1度.M75是四人马座的球状星团,暗而小,周围没有亮星,很难找到.M25是人马座的疏散星团,星大而明亮.位置在人马座λ北6度.距离是1,800光年.M22在人马座南斗六星附近,是一个大型球状星团,位置在人马座λ星北3度.距离11,000光年.在M22附近还可以找到球状星团M28.M55在南斗六星东侧,连接人马座στ并延伸三倍就是M55.他是一个球状星团,视直径为15分,容易找到.M45M69M70是并排在人马ξζ之间的球状星团,都在天河之中,视直径笑,亮度也小,比较难发现.=========================九月的梅西耶天体=========================九月的M天体有14个,按照惯例从北向南看,首先看到的是M57,他是着名的行星状星云,又叫"环状星云".用口径5厘米7倍的望远镜就可以看到他,但要确定他环的形状需要给强大的望远镜.它的位置在天琴座β和γ之间.距离是2,300光年.M56是天琴座的球状星团,亮度只有9.6等,淹没在银河微弱的背景之中,也许难于发现位置在天琴座γ和天鹅座β之间.M27是狐狸座的行星状星云,形状象哑铃,又称"哑铃星云".亮度为7.6等用口径5厘米7倍的望远镜可以看到,用稍大口径的望远镜会看的更清楚.从天鹅座β向狐狸座13连线并延伸2度,即为M27.M71是天箭座星数丰富,微光的星团,但类型不明,一般认为是球状星团,但形状又像小而集中的疏散星团.位置在天箭座γ.δ之间.到地球的距离为16,000光年.M11是盾牌座的疏散星团,由4000颗恒星组成,视直径为12.5分,亮度为6.3等.用双筒望远镜很容易找到.星团的星比较密集,用小口径的望远镜看有点像星云,只有30厘米口径以上的望远镜才可以将M11的星分解开来.位置在天鹅座λ与盾牌座α之间.M26和M11一样是盾牌座的疏散星团，暗至9.3等与M11相比显得十分暗弱,位置在盾牌δ东南1度.M75是四人马座的球状星团,暗而小,周围没有亮星,很难找到.M25是人马座的疏散星团,星大而明亮.位置在人马座λ北6度.距离是1,800光年.M22在人马座南斗六星附近,是一个大型球状星团,位置在人马座λ星北3度.距离11,000光年.在M22附近还可以找到球状星团M28.M55在南斗六星东侧,连接人马座στ并延伸三倍就是M55.他是一个球状星团,视直径为15分,容易找到.M45M69M70是并排在人马ξζ之间的球状星团,都在天河之中,视直径笑,亮度也小,比较难发现.=========================十月的梅西耶天体=========================10月的梅西耶天体有8个,4个在北天,四个在南天.M52是仙后座非常风雅的疏散星团,附近还有NGC7635和NGC7538两个弥漫星云连接仙后座αβ并延长2倍就是M52.距离是6,100光年.M39是天鹅座星粒较大的疏散星团,亮度5.3等,肉眼可见.视直径32分位置在天津四东北8.5度,距离900光年.M29是天鹅座的疏散星团,视直径仅有7分,位置在天鹅γ南2度.距离5,500光年.M15是飞马座鼻尖上比较大而明亮的球状星团.用用口径5厘米7倍的望远镜可以看到他像小的星云,但是用30厘米级以上的望远镜来看,就可以把M15周边的星给分解开来.连接飞马座θε并延伸3度,就是M15.将指向M51的镜筒向南以东13度,就会看到宝瓶座球状星团M2,其亮度,和视直径同M15形似,位置在宝瓶座α西约8度,β北5度.M72时宝瓶座的球状星团,亮度只有10.2等,位置在宝瓶座ε南2度,距离65,000光年.在M72东1度是M73.最后的天体是M30,与M15和M2的赤经几乎相同,由北向南按照M15M2M30的顺序排列,其中M30只有8.6等,最暗.其位置在摩羯座γ南6.5度,距离27,000光年.六、深空观测的秘密你已经将望远镜瞄准了你想看的天体，你相当肯定这一点。根据你使用的星图，寻星镜的十字叉丝已经指向了确切的位置。现在，你希望能看到些什么呢很可能比你期待的要差很多——但一定比它留给你的第一印象要好一些，第一印象往往是最令人失望的。如果你的目标是颗明亮的恒星，那它会更明显，更美丽，但却毫无细节可言。在望远镜中，恒星是个明亮的光点，就像用肉眼看到的一样，只是更明亮一些。比恒星有趣得多，但通常也更难观测的，是深空天体：星云，星团，和星系。用中等的望远镜就可以看到成百上千的，像幽灵一般、令人难以捉摸的光晕。例如你已经对准了梅西耶87（M87），这是春季夜星中一个巨大的椭圆星系，距离我们5千5百万光年。在目镜中，你会看见一个细小的、不成形的、非常暗弱的灰色烟斑，浮现在几颗恒星的光点之中。尽管成功地找到它也会带来一种令人激动的成就感，但许多新手都会对这种景象感到失望。“难道所有的星系都是这样子吗这一点儿也不像书上的照片！”你刚刚验证了一个事实，人类的肉眼并不适合在黑暗中工作。这与相机在低亮度下的工作情况完全不同。我们是在阳光下进化而来的昼行型动物；我们的眼睛并没有专门对夜晚进行。你用肉眼看到的星系永远不可能像书中随处可见的照片那样壮观。但是这才更有挑战性。许多深空天体在长时间、适当的观察下，的确能够展现出大量令人吃惊的细节——即使是我们与生俱来的、不完美的眼睛也能看到。望远镜对深空天体所起的作用，与对月球、行星和地面风景所起的作用完全不同。对后者来说，它的主要作用是放大遥远的细节。而对于深空天体，望远镜的主要作用是为你不敏感的眼睛收集更多的光线。看不到深空天体的主要原因，不是因为他们太小，而是因为它们太暗。因此，深空天体观测拥有其独特的技巧。所有技巧都是为了帮助眼睛看到几乎完全黑暗的东西。以下是每一个观测者都应该知道的一些要点。配图说明：坚持不懈。使用一架7英寸反射望远镜，TonyFlanders在马萨诸塞州，剑桥市的这个公园中征服了全部梅西耶天体。尽管身后就是大型商场的泛光灯，Flanders利用娴熟的深空观测技巧能够看到超过一百个星团，星云和星系。天空明亮度影响深空天体观测的一个最重要的因素就是光污染。在所有我们能列出的天体中，它对暗淡的面状天体影响最大。黑暗天空的影响程度甚至超过了望远镜口径的影响；一架小望远镜在农村可以看到的暗星云和星系数目，比城市中的大望远镜要多许多。有人说，即使住在严重光污染的地区，你仍然可以透过天光看到深空天体，从而得到快乐。纽约的观测者Jenny在她曼哈顿的楼顶上几乎找遍了所有的梅西耶天体；马萨诸塞州，剑桥的天文爱好者TonyFlanders也在城市公园里实现了这一目标。只要记住，不要因为看似平庸的结果而责备你自己或是你的望远镜。更好的选择是，记得把你的望远镜带到乡下别墅里去。配图说明：你能够通过严重光污染（左图）观测到猎户座大星云M42，但在黑暗、无月的天空中（右图）可以看到更多细节。M42是两张照片中靠近底部的光斑。这些照片中包括了猎户的腰带（靠近顶部）和宝剑。黑暗适应度人类的眼睛需要一段时间来适应黑暗。只要你走到黑暗的环境中，眼睛的瞳孔只需要几秒钟就能扩张到差不多最大的程度。但是黑暗适应度最重要的部分与视网膜上的化学变化有关，这通常需要很长时间。在完全的黑暗中呆上15分钟后，也许你会认为你的眼睛已经完全适应夜视了。但事实上，你的眼睛在接下来的15分钟内，对星光的敏感程度还可以增加2个星等——亮度相差6倍。此后的90分钟，甚至更长时间里，黑暗适应度仍然在非常缓慢地增加。因此别指望在观测的最初半个小时，甚至更短的时间内，能够很好地看清暗淡的天体。实际上，完全黑暗是不可能达到的。即使不考虑光污染，你仍然需要一些光线来看清你正在做的事情。天文学家长久以来一直使用昏暗的红色手电筒来照明，因为红光对夜视能力的伤害最小。在接近黑暗的环境中，你是用视网膜上的杆状细胞来看东西的，这些细胞几乎看不见可见光波段的红色部分。你能看见红色的光线，是视网膜中的锥状细胞在起作用；锥状细胞可以帮助你在白天分辨各种色彩。（你有三种锥状细胞——红色，绿色和蓝色——但只有一种杆状细胞，对红光不敏感。）你可以使用红色锥状细胞来阅读星图和操作设备，从而保护你的杆状细胞能够灵敏地看清目镜中的东西。你可以用橡皮筋在手电筒前面绑一张红色的纸，这样就可以得到昏暗、弥漫的光线。你也可以在一个两节电池的手电筒上换上适合3到4节电池手电筒使用的灯泡，从而得到更暗，更红的光线。然而，比这些传统手法更好的选择是红色LED（发光二级管）手电筒。它高纯度，深红色的光线可以更有效地区分杆状和锥状细胞的作用范围。现在已经出现了许多专为天文爱好者设计的LED手电筒。另一个保护黑暗适应度的秘诀是，用一只眼睛观测，另一只眼睛阅读星图。当不进行观测时，闭上那只观测用的眼睛，或者找个眼罩把它遮起来。配图说明：猎犬座的旋涡星系（M51），左侧是由资深观测者RogerN.Clark使用一架8英寸卡塞格林望远镜在完美的黑暗天空中所做的素描，右侧是由亚历桑那州基特峰上装备了CCD的0.9米（36英寸）望远镜拍摄的照片。这是第一个用眼睛观测到旋涡结构的“旋涡星云”。分别由RogerClark和NOAO提供。转移视线当你直视某样物体时，它的影像会投射到视网膜的中央凹上。这个地方遍布了适应亮光的锥状细胞，在强光下可以提供最锐利的分辩率。但是这个小凹对弱光几乎是无能力为。因此为了看见暗淡的物体，你不得不把视线稍微移开一点。这么做是为了让目标物体的影像离开中央凹，投影到视网膜中包含更多杆状细胞的区域，这种细胞只能看到黑白世界，但对光线的敏感程度却比锥状细胞强得多。为了实验这种效果，请直视一颗亮度适当的暗恒星。它会消失不见。把你的视线移开一点；它又会再次出现。练习将你的注意力集中在稍微偏离视线中心的物体上。这种技巧被称为转移视线。在深空观测时，几乎在所有场合下都需要使用这一技巧。实践表明，当目标朝着鼻子方向，偏离视线中心8°到16°时，眼睛对暗淡物体最敏感。向上偏离视线中心6°到12°时，也同样敏感。要避免将目标朝着耳朵方向偏离太远；这样影像会移到视网膜的盲点上，这样就完全看不见了。实际上，目标应该偏离中心多远，这是个非常矛盾的问题。偏得不够远，就起不到最大的暗视效果；偏得太远，又会丧失分辩细节的能力。你的间接视力对运动物体高度敏感。在特定的情况下，晃动一下望远镜就会使一个大型、暗淡的星系或者星云幽灵般地浮现在视野中。当晃动停止时，一切又会消失在迷离不清的天空背景之中。但在其他情况下，只有完全相反的技巧才能适用，尤其是对那些即小又暗的天体。科罗拉多州天文学家RogerN.Clark在1990年出版的《深空天体的目视天文学》一书中记载，有些研究表明肉眼事实上可以像照相底片一样，长时间累计光线——只要这一影像能够保持完全静止。在明亮的光线中，眼睛的积分时间，或者说“曝光时间”，只有大约1/10秒。但在黑暗中，Clark声称，事情就完全不同了。只要你能够将图像保持在视网膜上足够长的时候，肉眼就可以在长达六秒的时间内累计曝光，合成一张可以看见的暗淡影像。这么做与我们的本能有点背道而驰，因为在明亮光线中凝视某件物体，时间久了反而会看不清楚。长时间曝光也许可以解释，为什么有些资深的观测者能够看见的深空天体，初学者却看不见。也许是因为老手已经在无意中学会了什么时候应该保持眼睛静止。这也有助于解释为什么保持身体的舒适对于观测暗天体是如此的重要。疲劳和肌肉收缩都会增加眼睛的移动。配图说明：金牛座的蟹状星云（M1），左侧是基特峰4米反射望远镜拍摄的照片，右侧是RogerN.Clark在极好的黑暗天空中用8英寸卡塞格林望远镜画的素描。分别由NOAO和RogerN.Clark提供。使用高倍率传统的想法认为，低放大率（低倍率）对深空天体观测更为有效。毕竟，低倍率将面状天体的光线聚集在更小的面积内，增加了视表面亮度（照到视网膜上每平方毫米的光线总量）。但是，就像RogerClark已经证明的那样，这个假设通常是不正确的。许多暗淡的深空天体更适合用高倍率观测。其中的原因非常微妙，也很重要，下面我们会说得更详细一点。与相机和其他纯机械的光学系统不同，肉眼在暗弱的光线下分辨率会降低。这就是你不能在晚上阅读报纸的原因，即使你能够看见报纸，即使夜晚你的瞳孔扩张得更大，理论上应该可以比白天更清楚锐利地看清上面的文字。研究表明，肉眼在明亮的光线下，可以分辨小到1角分（1/60度）的结构，而在夜晚的暗淡光线下，连20到30角分（1/3到1/2度）大小的结构都无法看清。这差不多相当于肉眼看月球的大小。因此，只有在将它们放大到几十个角分时，极暗天体的细节才能被分辨出来，这通常需要使用非常高的倍率！肉眼为什么会是这样的呢这与我们的眼睛处理夜晚光线的方式有关。照相底片是被动地记录光线，而视网膜神经系统则拥有强大的计算能力。在暗弱的光线中，视网膜会与邻近的区域比较信号。一个只能投影在一小块面积上的暗淡光源——比如目镜中的一个小星系——可能完全看不到。但是它的确被视网膜记录到了，证据就是拥有同样低表面亮度的较大的星系就可以很容易看到。实际上，当杆状细胞看到一个可疑的光信号时，它们会向周围其他的杆状细胞询问有没有看到这个信号。如果答案是肯定的，这个信号就会通过视觉神经传递到大脑中。否则，这个信号就会被丢弃。当一个像被放大到高倍率时，它的表面亮度的确变暗了。但是进入眼睛的光子总数仍然是相同的。（光子是光线的基本粒子。实验表明大部分人能够感觉出低到每秒50到150个光子的亮度。）实际上光子分散在更大的面积内并没有太大关系；视网膜的图像处理系统会处理它们。当然必须在一定的亮度以上。合适的放大倍率必需满足以下的平衡：即影像要有足够大的角直径，表面亮度又不能降得太低。所有上面这些对深空观测意味着什么呢简单来说，对任何天体都尝试使用不同的放大倍率是个明智之举。（更明智的选择，高质量变焦目镜会让这一切变成小事一椿。）你会惊奇地发现，在不同的倍率下，看到的东西会相差得如此之大。还有一点：有些人相信长焦距（大焦比）的望远镜中的暗天体图像比短焦镜中的更清晰，对比度更高。但焦比并不是关键。这可能只是因为长焦望远镜的放大倍率更高！（也可能长焦镜的光学性能更好，因为“慢”反射镜或是折射镜片总是比“快”镜更容易制造。）配图说明：一个现代的、高质量的变焦目镜，比如这个由OrionTelescopes&Binoculars公司出产的8mm到24mm型目镜，可以帮助你旋进旋出，以寻找最适合观测某一星团，星系，或星云的放大倍率。捕捉色彩深空天体经常使初学者失望，并不仅仅因为缺乏细节，还因为缺少那种照片上记录到的绚丽色彩。为了能够向我们显示出色彩，深空天体的表面亮度必须亮到足够刺激视网膜的锥状细胞——如此明亮的深空天体屈指可数。猎户座星云（M42）的最明亮部分满足，还有一些细小，但表面亮度够高的行星状星云。对暗淡物体的颜色辨别能力因人而异，差别很大，这很令人吃惊。转移视线法并不适用于捕捉色彩。锥状细胞最密集的地方是中央凹，因此请直视你的目标。在这种情况下，最低的有效放大率效果最好。大口径望远镜对那些寻找深空天体颜色的人们尤其有利。配图说明：左图：我们习惯于美丽的彩色猎户座大星云（M42）。但大部分深空天体在目镜中只显示出灰白色的轮廓（右图）。由NOAO提供图片。其他提示对每个深空观测者，即使是那些使用电脑寻星望远镜的人，非常详细的星图仍然非常重要，比如《Uranometria2000.0》和《MillenniumStarAtlas》中的那些星图。如果你知道暗深空天体在你望远镜视野中的确切位置，就能更确定地看到比平时暗一个星等的天体。这相当于把你的望远镜口径增大了60%。当你全神贯注于一个非常接近视力极限的深空天体时，经过10到15秒之后，有没有感觉越来越看不清楚呢是天空的背景亮度增加了吗问题在于：你不知不觉地摒住了呼吸。低氧状态可以迅速破坏夜视能力。一位老变星观测者的秘诀是，在试图观测非常暗弱的目标之前，先进行15秒左右的深呼吸。观测时则应该保持呼吸均匀。酒精、尼古丁，和低血糖也会减弱夜视能力，因此进行深空观测时不应该饮酒、吸烟，或者饿肚子。带上一份快餐。缺乏维生素A也会削弱夜视能力，但如果你已经有足够的维生素A，再多吃也不会有任何好处。发达国家中，几乎没有人会缺乏维生素A。因此别指望胡萝卜汁能够提高你的夜视眼。在强烈的阳光下呆得太久，会降低此后几天内你适应黑暗的能力，因此如果长时间在户外活动最好戴上太阳镜。必须使用标签上注明防紫外线的太阳镜（不管是UVA还是UVB）；有些便宜货是不防紫外线的。经年累月的太阳紫外光（也许还有更明亮的可见光）会使我们的晶状体和视网膜逐渐老化，降低敏感性，增加视力疾病发病的可能性，比如白内障和晶状体浑浊。因此，如果你在户外佩戴普通眼镜的话，请你的验光师在镜片上加镀一层紫外滤膜。这是个既便宜又简单的方法，可以大大地减少你一生中暴露在紫外线下的时间，因此不管医学上有没有即刻的需要，任何一个戴眼睛的人都应该加镀紫外滤膜。最重要的是，要有耐心。如果最初你在星团、星云、或者星系应该出现位置上什么也没看见，那就继续观察。然后你就会看到更多的东西。你会很惊奇地发现随着观察时间的增加，越来越多的东西会闪进你的视线——更暗一点的恒星出现在这里和那里，可能刚好就是你想观测的天体。瞥见一次，就会瞥见第二次，之后你会越来越经常地瞥见它。几分钟后，也许你就可你的观测技巧会随着练习而提高，这是毫无疑问的。将视力推至极限的才能是可以后天学习的。“别指望你能够一眼就看到，”18世纪的观测者威廉赫歇耳写道，他常被认为是现代天文学的开创者。“目视能力在某种程度上是一项需要学习的艺术。我花了许多夜晚来练习观测，如果经过这样持续的练习仍然达不到这种灵敏度的话，反而是件很奇怪的事情。”配图说明：坚持不懈。使用一架101mm（4英寸）望远镜（虽然是一架高档TeleVueGnesis），StephenJamesO’Meara已经在夏威夷大岛上看到了几百个深空天体（左图）。他描绘的北美洲星云，NGC7000，（右图）反映了他的娴熟技巧和纯净的观测环境。