你的极轴镜

  • 天极(中心)
  • 星应在的位置
  • 接下来一小时的移动

指南

赤道仪只转动一根轴就能跟上天空,前提是这根轴指向天极。北极星并不正好在天极上:它离天极约 0.65°,每天绕天极转一圈。本页算出此刻它在你的极轴镜分划板上的位置。

首先:摆正分划板

只有分划板摆正,0(或 12)竖直朝上,表盘才有意义。德式赤道仪的赤经(RA)轴在初始位置时就是这样:重锤杆竖直朝下,镜筒在赤道仪上方。

一劳永逸的检查方法,在白天进行:把重锤杆调到竖直(贴一把水平尺会有帮助),用极轴镜看远处建筑物的竖直边缘或一根杆子,看分划板的 0–6 线是否与之平行。如果不平行,松开固定分划板的环或螺丝,转到 0 朝上,再拧紧。

以后每次对极轴,先把 RA 轴转回这个位置再看:这里给出的位置可以直接使用,无需计算。

表盘已考虑极轴镜的成像方向。几乎所有极轴镜都成倒像:和小型天文望远镜一样,它们把像上下颠倒(旋转 180°)。检查方法:白天看远处的物体,如果树梢出现在下方,就是倒像。否则请取消勾选“我的极轴镜成倒像”。

分步方法

  1. 调平三脚架(气泡居中)。否则每次调方位都会略微改变高度,反之亦然。
  2. 转动赤道仪,使极轴大致指向可见的天极:北半球朝北,南半球朝南。用指南针即可(磁北与真北差几度),或用肉眼找北极星。
  3. 在赤道仪的高度角刻度上设置你的纬度。
  4. 取下极轴镜的盖子。很多赤道仪还要转动赤纬轴,让轴上的通孔对齐。打开分划板照明,调到尽量暗。
  5. 把 RA 轴放在初始位置,重锤朝下:分划板摆正,0 朝上。
  6. 不碰赤经、赤纬的转动,也不碰三脚架,只拧方位(左右)和高度(上下)调节螺杆,把星调到圆圈上本页给出的位置。最后一次调整时,把相对的螺杆互相顶紧,使其不再移动。
  7. 不要再动三脚架。然后用赤经、赤纬转动指向目标:现在跟踪只需转动 RA 轴。

需要多精确?

目视观测时,粗略对准就够了。误差在 1~2° 以内(刻度上设好纬度,赤道仪朝北,北极星大致在极轴镜中央),天体能在低倍目镜里停留许多分钟,只需不时重新居中。连极轴镜都用不着。

拍摄时误差就会显现。极轴误差 E 使恒星在曝光时间 t 内最多漂移 E × 2π × t / 1436 min:E = 5′ 时,5 分钟约 7″。用好极轴镜可达几角分:对相机镜头足够,对长焦距长曝光往往处于临界。天文摄影者因此力求优于 1 角分。

大气会把低空的一切略微抬高(高度角 45° 处约 1′):下面的方法考虑了这一点,极轴镜则没有。目视时这无关紧要。

天文摄影:漂移法和解析

漂移法校准极轴(比古尔当法):用带照明十字丝的目镜或相机跟踪一颗靠近子午圈和天赤道的星,根据它在赤纬方向的漂移修正方位;再用一颗东方或西方低空的星修正高度。此法慢但精确,而且不必看到天极。

解析:拍摄软件识别转动 RA 轴时拍下的两三张图像中的恒星,算出轴的指向,并告诉你螺杆该往哪边拧。开源软件可以做到,例如 N.I.N.A.、Ekos(KStars)或 PHD2 的漂移工具。

南半球:南极座σ

南天没有亮星标示天极。离天极最近的南极座σ约在 1° 外,只有 5.4 等:只有在真正黑暗的天空下肉眼才看得见,在小极轴镜里也勉强可见。本页同样给出它在表盘上的位置;它沿顺时针方向转动。

因此很多分划板画有“南极座梯形”:南极座σ、χ、τ 和 υ,四颗 5~6 等星环绕天极。转动 RA 轴,使图形与天空中的梯形方向一致,再调方位和高度,直到每颗星落入各自的小圆圈。

恒星位置:依巴谷星表(ESA,F. van Leeuwen 2007 年新归算),含自行。岁差、章动和恒星时:开源库 Astronomy Engine(Don Cross)。地点搜索:OpenStreetMap 的 Nominatim。