2017年12月17日 星期日

社區天文教學 - 2017 雙子座流星雨

教社區的小朋友認識天文, 原本要到 R 樓去觀星的, 但可惜下雨就在室內上課囉!

而要用 Stellarium 模擬流星雨, 講著講著竟忘記了, 真對不起小朋友 Orz

上課影片:








流星模擬:



2017年9月5日 星期二

坪林南山寺銀河

開始認識星空後從沒好好拍過銀河, 趁 2017/8/19 天氣大好, 來到北部觀星聖地『坪林南山寺』, 雖然拍的還是零零陸陸, 但最好就只能拍這樣了, 我還是比較合拍記錄:








其中最後一張是多張疊圖所以比較清楚, 我自己看這張圖最引起我注意的就是 M7 和 M24 了, 想起 了 2016/7/6 尼伯特颱風來臨前夕, 在林口社區頂樓, 也是對人馬座與天蝎座之間的銀河中心拍照, 那時標示了很多的深空天體, 所以興起了對南山寺的這張照片標示的念頭:

2016/7/6 尼伯特颱風來臨前林口社區頂樓

2017/8/19 坪林南山寺銀河

 不過這裡發現了一件事, 那就是之前標示的 M17 和 M23 位置似乎是錯了, 新的照片更正回來。


2017年7月29日 星期六

坪林南山寺的銀河

2017/7/26, 在尼莎颱風來臨前夕, 天氣異常晴朗, 在星友領路下, 終於來到久聞大名的坪林南山寺來朝聖。海拔僅 560 公尺的地方, 在天時地利人和情況, 肉眼即可見銀河。

剛開始就直接將 ISO 拉到最高的 6400, 現場 LED 螢幕顯示拍到較多的細節, 但回家放到大螢幕去看, 粒子很粗, 雜訊也很多, 又沒拍暗場, 為了撫平雜訊硬調硬拉的結果, 顏色變得怪怪的:

單張直出

後以疊圖方式, 外加暗場消除雜訊, 後製的顏色就比較接近一般所拍了:
 




2017年7月18日 星期二

秀巒的岩石

初到新竹尖石鄉秀巒部落, 除了秋天滿山楓紅的美景, 可能也會注意到溪底大大小小的岩石, 許多呈現明顯的沈積岩的特徵, 即一層一層的節理。


兩溪匯流處(從控溪吊橋處拍攝)
溪底大大小小的沈積岩岩石

而沈積岩岩石中, 又很明顯可區分出兩種顏色, 一種是深灰色的頁岩;另一種則是白灰色的砂岩:


頁岩與砂岩交錯層疊


再拉近一點看

走下溪底去看, 可以更清楚感受到這兩種沈積岩的差別, 頁岩部份頁理極為發達, 可能受到輕微變質作用, 用手就可輕易一片一片剝下;而砂岩膠結良好, 頁理比頁岩少很多, 且極為堅硬, 有頁理處看似脆弱, 但實際用手去發現還是無法下。


兩種岩石對照


就是因為這兩種岩石而形成軍艦岩這種特殊景觀, 黑色的頁岩因受到溪水侵蝕而凹陷, 而中間白色的砂岩, 因堅硬不易受到侵蝕而凸出, 就成為昂然向前的軍艦一般, 成為秀巒除了楓紅、溫泉以外另一大特色:


看得出軍艦岩在那嗎?



2017年6月6日 星期二

合歡山北方的星空

2017/4/2 清晨 4:30, 在松雪樓 206 室的陽台, 剛拍完 41P(請參考:拾人牙慧追彗星 - 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak), 準備返回溫暖的被窩再補個眠, 眼見東方的天空漸漸明亮, 但星空依舊清楚, 所以再把相機對向石門山的方向, 拍了幾張北方的星空:


↑ 合歡山北方的星空

回到林口後, 想把它的星座連線標示出來, 結果試了兩個小時連一個星座都標示不出來, 只好放棄。

接下來又試了好幾次, 每次都花上 1~2 個小時, 竟然都找不出來, 直到第四次時才成功!



↑ 合歡山北方的星空

關鍵就在於視野(View), 我一直以為, 17MM 的焦段視野是很廣的, 如下:


↑ 合歡山模擬錯誤的視野

但實際上, 真正的視野只有如下:



↑ 正確的視野 


所以說, 我怎麼找也找不到, 結果不是我眼睛業障重, 而是我腦袋業障重XD。



這時候, 心裡就浮現 Stellarium 的 『以管窺天』功能, 如果早打開此功能, 我也就不用找得這麼辛苦。



什麼是『以管窺天』呢?它是 Stellarium 一個外掛功能, 開啟了

它, 輸入相機及鏡頭(望遠鏡)的一些參數, 它就可以模擬出您裝備的真正視野, 幫助您不會混淆。



但因為我沒有望遠鏡設備, 所以這裡只說明跟相機相關的參數:



Step1. 首先開啟 Stallerium 的設定畫面:



(1) 選擇【設定】功能
(2) 切換【外掛程式】頁面
(3) 選擇【以管窺天】功能
(4) 勾選【啟動時載入】選項

重新啟動 Stellarium 。



此時 Stellarium 畫面右上角, 就會出現如下的 【以管窺天】的功能列:


Step2: 開啟【以管窺天】設定視窗作設定
(1) 選擇【以管窺天】的設定功能
(2) 切換到【Sensors】頁面
(3) 按下【Add】鈕, 會新增一組名為【My CCD】的新設定
(4) 修改【My CCD】為您要的參數



切換到 (2) , 這裡已預設一組 【EOS 450D】(Canon 的機型) 的設定(註1), 必需為您自己的相機新增一組設定, 說明如下:

  
上面這些比較低階的參數, 可能沒有那麼好找, 以我自己的 Canon EOS 550D 相機為例, 我是 Google 關鍵字 『canon 550d pixel size』才找到的:

取自:http://www.the-digital-picture.com/Reviews/Canon-EOS-Rebel-T2i-550D-Digital-SLR-Camera-Review.aspx

Step3: 設定鏡頭(望遠鏡)參數
(1) 切換 【Telescopes】頁面
(2) 按下【Add】鈕, 會新增一組新的名為【My Telescope】的設定
(3) 修改【My Telescope】為您要的參數




參數說明如下:



像我的鏡頭是 Sigma 17~70mm 變焦鏡頭, 而這張相片是 17mm 的焦距拍的, 但因為我的相機是 APS-C(Advanced Photo System type-C) 系統,  FOCV(焦距轉換率) 是 1.6, 所以焦距(Focal length) 必需再乘以 1.6 才是實際焦距, 就是 17mm X 1.6 = 27.2mm(註2) 。

而我天文攝影最常用的就是這兩個焦距, 一個是最廣的 17mm;另一就是拉到最長的(雖然沒有很長) 70mm, 所以就設定了兩組以作切換:



而拍攝相片的焦段, 可以在相片按右鍵執行【內容/詳細資料】查得:


 為了後製的關係, 我拍攝都用 RAW 格式(Canon 副檔名是 .CR2), 這樣【詳細資料】就有很多有用的資訊, 像 ISO、光圈、曝光時間..等。從以上的內容, 就可得知當時拍攝的焦距是 17mm, 不用額外去記了。

Step4: 都設定好了, 就可以按以下圖示(或是按下 ALT + O) 
去執行『以管窺天』功能。


剛開始預設可能不是您所新增的相機或鏡頭, 可以以下的方式去調整它:



紅框處就是您裝備的視野範圍(View), 您可以用滑數移動星空圖到可能的拍攝方向, 再從紅框處找尋星座目標, 且紅框會隨著放大、縮小星圖時也跟著放大、縮小, 我有稍微比對一下我的相片, 發現還是有點誤差, 但我想也夠用了, 有了明確的視野範圍, 就不會像瞎子摸象般找得這麼辛苦。

下圖是同張相片多張疊合的結果, 銀河稍微有點明顯, 看著相片, 思緒突然飛到學生時期, 在寒冷的冬夜, 宿舍裡獨自聽著齊豫唱著:『Waiting For The Morning』那時的心境, 也許, 那時也埋下了日後喜歡觀星的一點種子吧!?







註1:我發現, 如果我欲刪除這組設定, 程式就會當掉, 可能是 Stellarium 的 Bug, 我的版本是 0.12.4。 
Google:canon 550d pixel size

註2: 關於焦段換算的問題, 可以參考這篇文章
http://digiphoto.techbang.com/posts/483-
medium-format-different-view-large-image-in-different


2017年6月2日 星期五

2017中山社大王穎聰老師『認識星空』春季班 2017/4/26 心得分享 - 用雙筒望遠鏡來觀星

『用雙筒可以看到什麼?』『觀星不是應該用天文望遠鏡嗎?』每當我躺在露營地的草地上, 拿著雙筒東張西望時, 最常被人問到這個問題。其實觀星是最公平的一件事, 您可以只要張開雙眼, 就可以認識星空;也可以架上高倍望遠鏡, 看得更仔細;而我是選擇方便、好操作的雙筒, 尋找我的目標, 感謝王穎聰老師給我這個機會, 籍由這堂課來分享, 我用雙筒看到了什麼?

上課影片:





上課講義:

https://drive.google.com/open?id=0B8gjLNvSBGEFekR5MkZGWDhWZTA

2017年5月25日 星期四

原來林口就可看到半人馬座 ω 星團

久聞半人馬座奧米茄星團(ω Cen) 大名, 也曾經在林口社區頂樓試著找過它, 但因半人馬座(Centaurus)[sɛnˋtɔrəs]位置已偏低, 而半人馬座 ω 星團更接近地平線, 常有雲氣干擾, 所以找不到, 心想難道真的要到墾丁才有緣一睹其盧山真面目?

但最近從 Line 群組得知同好四月時在坪林南山寺見到, 又燃起我在北部就可見  ω 星團的信心, 在 5/20 從桃園北返林口的路上, 發現天氣意外的好, 回林口時立馬搭電梯到社區頂樓。

其實剛開始我也忘記這檔事, 直到觀查完北極五星(註1)準備鳴金收兵時, 才想到有沒有機會看到半人馬座?只是離天文考試已一段時間, 已忘記半人馬座在那裡?還特地用了 Stellarium 查了一下。

幸好頂樓的南方及西南方沒什麼遮蔽, 我才能順利觀查。首先找到夏季南天最好認的天蝎座(Scorpius)[ˋskɔrpɪəs], 往西邊隔著豺狼座(Lupus)[ˋlupəs]就是半人馬座了, 為了找到 ω 星團, 第一次認真的觀查它。

雖然與天蝎座比起來, 它的形狀沒有那麼明顯, 但與隔壁暗星居多的豺狼座比起來, 還是比較好認。用肉眼加上雙筒的輔助之下, 慢慢的將它的形狀認了出來。

在希臘神話裡, 與人馬座(Sagittarius)

 [͵sædʒɪˋtɛrɪəs] 同樣半人半馬形狀的半人馬座, 但在我眼裡, 它更像是一個揚起雙臂, 大跳森巴的熱情舞者。



                                     ↑半人半馬                                        ↑熱情的森巴舞者

既然已大致看出半人座的形狀, 接著就可按圖索驥的方式, 找出 ω 星團:

Step1. 首先就從堪稱明亮(星等2.05)半人馬座的頭庫樓三(θ Cen)找起。

Step2. 往下找到兩顆接近的星衡一(ν Cen)及衡二(μ Cen), 但兩顆星約只有 3 等, 像我必需用雙筒才能看清楚。

Step3. 再略為左斜為下, 找到只有 4 等的柱二(u1 Cen), 肉眼幾乎看不出來, 只能依靠雙筒。

Step4. 再往下就能找到約半人馬的腰部, 較亮的(2.55等)庫樓一(ζ Cen)

Step5. 接著把雙筒右下往庫樓七(γ Cen)方向移動, 在大約 1/3 處就能看到像一坨像棉花球, 中文星官名為庫樓增一的 ω 星團了!


                                                            ↑半人馬座 ω 星團_標示(註2)

↑半人馬座 ω 星團_未標示

如果不是刻意尋找, 我想當我第一眼看到它時, 會以為是我鏡頭髒汚了XD。因為它就像一坨模模糊糊的棉花球(或是像我同學形容的:『蒲公英』), 比一般恆星要大上許多, 但說是球狀星團, 可能因為觀測條件的關係, 又看不出眾星匯集的樣子, 倒不如說是一個模楜的、灰灰的像月亮的東西比較洽當。

關於 ω 星團, 可參考以下的介紹:

美麗的ω星團就位於半人半馬的腰眼附近。ω星團的總星等為3.65等,角直徑達到30′,與滿月相當,當然沒有滿月那麼明亮,銀河系中已經確認出的100多個球狀星團當中沒有其他球狀星團能與它媲美。ω星團距離我們18000光年,是我們已知的最近的球狀星團之一。天文學家估計它包含了100萬顆恆星,是已知質量最大的星團,至少是太陽質量的50萬倍。它的線直徑也是最大的,達600光年,一般的球狀星團直徑在100~300光年左右。它的年齡大約140億光年,和銀河系的年齡相當』

取自:
 http://www.twword.com/wiki/%E5%8D%8A%E4%BA%BA%E9%A6%AC%E5%BA%A7

其中的一段『角直徑達到30′,與滿月相當...』引起我的興趣, 因為雖然它很大, 但也不致於說像月亮一樣大, 所以我找出之前拍攝月亮和拍攝太陽(註3)的相片, 加以剪裁疊合以比較它們的大小:


↑ ω 星團、月亮、太陽大小比較(標示)

↑ ω 星團、月亮、太陽大小比較(未標示)

可以看得出來, 照片中的 ω 星團只有約月亮、太陽大小的 1/5 而已, 不過我想這是觀測條件、設備不同而已, 並不是真正  ω 星團只有這樣的大小, 以雙筒來看, 應會比相片中的更小, 很難想像, 如果能親眼目睹它跟月亮、太陽一樣大時, 會是怎樣的情景XD。

最近春雨綿綿, 已經好一陣子沒有至頂樓觀星, 而且還看到嚮往已久的 ω 星團, 真是幸運。但我想, 因為之前先入為主, 認為要到南部才能看到 ω 星團的觀念, 如果不是網友提供正確的消息, 就算天氣很好, 我也會失去尋找的動力, 可見得正確的觀念對人的影響有多大。

但這次的觀查最南只能到南門一(ε Cen), 再住下走就被建物所阻擋, 所以無緣一見半人馬座的兩大亮星馬腹一(B)及南門二(α Cen)(全天第三大亮星), 更何論更南的南十字呢!南十字啊南十字, 我何時才能見到你?

註1:北極五星, 攝於 2017/4/1 合歡山



註2:圖上星官名稱, 參考中山社大王穎聰老師『認識星空』班, 2017/5/24 施炫呈老師『中國春季古星空』講義資料。 

註3:此3個天體(ω 星團、月亮、太陽) 都是以相同鏡頭、相同焦段(70mm)、相同解析度(RAW)拍攝。太陽以鏡頭套上太陽濾紙拍攝;但月亮因過曝而失去細節。這邊會以太陽和月亮同時比較是因為兩者的視直徑都是 0.5即 30′ 

2017年4月10日 星期一

拾人牙慧追彗星 - 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak



成語詞典這樣解釋『拾人牙慧』:

【釋義】:拾:撿取;牙慧:指別人說過的話。比喻拾取別人的一言半語當作自己的話。

原本是嘲笑那些只會抄襲他人的言論或文字, 而不知創新的人, 但我郤因『抄襲』別人, 才有幸將 41P 彗星拍攝下來, 所以有時抄襲也沒什麼不好, 那也是一種學習的過程, 且讓我將此次的經驗娓娓道來。

話說去年(2016)參加台北天文館的天文知能測驗, 僥倖獲得二等獎而送贈一本 『2017 天文年鑑』, 翻至 P174 的 『彗星表』時, 很興奮的發現今年有 5 顆亮度超過 6 等的彗星:
↑今年超過 6 等的彗星(紅色字)

↑今年超過 6 等的彗星(紅色字) 


第一顆是去年年底今年年初的 45P/Honda-Mrkos-Pajdusakova, 其最佳的拍攝日期應是 2016/12/31 日, 但我錯過了這日子, 接下來北部長期的天候不佳, 直到 2/17 日才第一次嘗試拍攝在獵犬座的 45P, 但很明顯的是『摃龜』了!



↑沒拍到, 只能框出其可能範圍



接下來, 從網路上得知, 45P 的光度之後就急劇下降, 以我這樣只能作固定攝影的設備是不可能拍到了, 只好『各自遠揚』。

其二就是讓我在天文考試答錯的週期最短彗星 2P/Encke, 以其預測六等的亮度, 應是可拍下的, 但稍微研究一下, 就知是不可能的, 因為它的路徑幾乎跟太陽是『同進退』, 所以連嘗試都沒有。

當網路上開始討論 41P/Tuttle-Giacobini-Kresak 時, 就發現這顆將會是我最大的機會, 首先它的亮度可能已達 七 ~ 八等;其二是它將經過目前的春季星空大熊座, 這就表示我可以用一般的時間(不是黃昏或清晨)及"正常"角度來拍攝它。

但入春後天氣實在是壞得可以, 好天氣屈指可數, 只能把握所有可能的機會。

第一次拍攝是 3/23, 依手機顯示大約是在大熊的腹部的位置, 但拍攝後遍尋不找, 而意外發現手持裝置(手機或平板)的 Stellarium 與 PC 版的 Stellarium 所顯示的 41P 位置竟然明顯的不同!(以 3/26 接近時間作比較)


↑平板 Stellarium 41P 位置(錯誤)

 ↑手機 Stellarium 41P 位置(錯誤)

 ↑PC 版 Stellarium 41P 位置(正確)

那究竟何者才是正確的?後來看到天文館前輩吳昆臻先生的『淺談彗星攝影』一文, 依其建議安裝了 PC 版的免費軟體 『Sky Chart』, 才發現其顯示的 41P 位置與 PC 版的 Stellarium 一致:


↑ Sky Chart 顯示的41P位置與 PC 版 Stellarium 相仿

這樣可以說手持裝置的 Stellarium 關於 41P 的位置是錯的!怎麼會發生這種事?後來才得知這件事在網路上早已傳得沸沸揚揚的, 只是我是後知後覺而已。

軟體可以說是我們確定彗星位置最有利的武器, 稍有一點錯誤可能就會導致找不到了, 沒想到付費的 Stellarium Mobile 會犯這種低級錯誤, 我也曾試著重裝 Stellarium, 但才發現最新版已是 v1.27 後就不曾再更新, 所以是沒得更新的!

雖然 PC 版的 Stellarium 是正確的, 但我們總不能把 PC 搬到戶外去對照, 所以在網路上跪求正確的 App, 得到要付費的 Sky Safari, 付費是沒什麼問題, 但可惜它是英文的, 讓我想起當初在 iPhone 上的 Star Chart, 都讓我搞不清我到底是在認星座還是在認英文XD。

就在猶豫要不要購買之時, 就從網友得知 Sky Portal, 雖然它也是英文版, 但不要錢讓我比較干願XD。

但接下來的 3/27, 3/28, 3/30 拍攝, 依舊全部摃龜, 由其是 3/30, 是在上完課後回到家已 23:30, 但 Line 傳來同學 Jason 在陽明山已拍到的好消息, 只好強忍疲倦上頂樓奮戰到 02:00, 但隔天依然在相片中千尋不到 41P 的蛛絲馬跡。

 冷靜下來仔細研究 Jason 的 Line 訊息:

因為要上班所以就匆匆下山,過幾天用疊圖看看會不會清楚一點。這是單張直出。只用100的焦段視野較廣比較好找。我沒有大光圈所以ISO 開到3200。黃醫師的鏡頭可以到2.8而且曝了2分鐘/1600的ISO,我忘了帶快門綫只曝30秒F5.6的光圈iso3200。周末天氣會更好要上山才有機會而且會巧遇高手指導。』

我大概知道我問題的所在, 為了不拖星軌(固定攝影), 我堅守 18mm 的焦段曝光不超過 20 秒, 而 70mm 的焦段不超過 5 秒, 但我相信目前 41P 的光度絶對是高於七等以上甚至是九等, 以我這樣的曝光時間絶對是捉不到它的!

網傳 4/1 將是 41P 最亮的時候, 而剛好我們家在 3/31 要上合歡山, 只能將一切的希望寄託在這次的旅程!

但行前的天氣預測就讓我心涼了一半, 果然 3/31 住在合歡山松雪樓, 一入夜就下起不小的雨, 半夜 3:30 起來雨勢未有任何減緩趨勢, 想起明天就要下山, 只能抱憾入眠。

但隔天早上一起床老天又給我們一個大驚喜, 就是昨夜有下雪, 車子上都積滿了雪:



另一個驚喜是老婆又訂到 4/1 的松雪樓, 讓我們得以續住一夜, 且揮別昨夜的大風大雨, 合歡山的天氣逐漸晴朗。

到了夜半準備拍攝時, 才發現電池沒電了, 只好緊急將電池充電, 將閙鐘設為 3:30 分。

這一睡睡得很沈, 感覺睡了一夜似的, 聽到悉悉簌簌的聲音, 突然驚醒, 睜眼一看, 原來是老婆在關窗戶, 原本以為已經天亮了, 一看手錶, 才一點而已, 而電池已充飽了電, 決定起床奮力一搏。

雖然已全付武裝, 但一走出陽台, 那種寒意還是另人永生難忘!
先以手機的 Sky Portal 確認 41P 目前就在 HR 5162 旁, 而 HR 5162 即是 HIP 66798, 接著就換上平板的 Stellarium, 畢竟它畫面比較大, 找起來比較舒服, 雖然它 41P 標示是錯的, 但我只是要知道 HIP 66798 在那個位置即可。


↑ Star Portal 所標示出的彗星位置

在不斷比較平板與實際星空後, 我確定了它的找法:

Step1: 用雙筒在大熊座(Ursa Major)天權(δ UMa) 旁找到兩顆排成相近一直線的星, 分別是 HIP 60212 及 HIP 60978

Step2: 接著將雙筒緩緩向右下天龍座(Dragon)移動, 就可看到 3 顆星近乎排成一直線, 由右上往左下, 分別是藍白色的右樞
(α Dra)、中間橘黃的太一(ι Dra) 及最暗的 HIP 66798, 在一旁 的 41P 用雙筒實際上是看不到的。


4/2 凌晨的 41P 尋找法

接著就是用指星筆指出 HIP 66798 的位置, 再將雙筒放下, 以肉眼牢牢記住(其實也試了好幾遍)指星筆光點在天權及右樞之間的相對位置, 再調整相機的方位角及仰角對到指星筆的光點, 當然這一折騰下來光點一定會略有移動, 但就算我以最長的70mm X 1.6 焦段的視野也還有 21度的範圍(相當於 40 個月亮), 所以不會差別太大。


↑ Stellarium 的『以管窺天』功能, 模擬出我相機鏡頭的視野範圍(紅色框線)

鎖緊雲台後, 接下來就是試拍。有了之前的經驗, 決定先不管拖軌的問題先以拍到為主, 所以設定 ISO 1600, 曝光 60 秒, 再從相機的 LED 螢幕尋找, 這是最辛苦的時候。因為 LED 螢幕小小的, 而長時間曝光會拍下很多星點, 只有在不斷放大縮小的過程尋找它的芳蹤, 終於確認了這個小綠點。


↑ 相機 LED 螢幕放大(黃色箭頭處)




↑ 41P 單張直圖位置(黃色箭頭處)

接著就是拖軌的問題, 在不斷嘗試之後, 終於決定 ISO 6400 曝光 15 秒的設定是可接受的範圍, 至此就可輕鬆了!設定好電子定時快門, 以每隔 15 秒方式拍攝 1 張, 共拍攝 50 張, 確認運作無誤後, 獨留相機在陽台賣命工作, 我就可以回到我溫暖的小窩小憩一會, 這也是訂松雪樓最大的好處, 再起身就是確認拍攝正確無誤, 以及補拍暗場, 之後的後製就不再多作說明了。

雖然以前就拍過彗星(請參考:尋找 C/2013 US10 Catalina 彗星 2), 但這次還是試了五次才拍到, 除了最重要的天氣及環境因素問題, 我想經驗還是佔了大半:

1. 拍彗星單張就應拍到, 應立即從相機螢幕確認, 調整適當拍攝參數, 要不事後疊再多圖也沒有用。

2. 先求拍到再求不拖軌。

3. 加入天文群組, 吸收別人拍攝經驗, 當然不能拿大砲比雞腿, 應該找與你設備差不多的人參考。

最後還是老話一句, 我的裝備彗星只能拍成這樣了, 似乎與您想像的彗星拖著長長的尾拍有所不同, 如果我有新進裝備, 再試著拍出不一樣的彗星。