M33 三角座星系

Beyond Light Years · 影像收藏

光年之外

我们看到的每一点光,都已经在路上走了很久。近的几百年,远的几百万年。它离开那颗恒星的时候,地球上还没有人。

M33 · 三角座星系
光在路上 270 万年
快门打开 9 小时
Preface

展览馆

这个收藏为什么叫「光年之外」。

第一次把叠加好的照片拉开的时候,我盯着屏幕愣了很久。

几个小时之前,那还是一张几乎全黑的图。一晚上拍下来,屏幕上什么也看不见——星云太暗了,暗到要把数值放大很多倍,它才肯露面。等它终于显出形状,我才反应过来,这些光从出发到现在,已经走了两百多万年。

我把这些照片收在一起,取名「光年之外」。

我们这辈子都到不了那些地方。但它们的光已经来了,落在这片镜子上,被记录下来,变成你现在看到的样子。

Shooting 慢在拍摄上

一个目标往往要拍好几个晚上,每张几分钟曝光,一晚下来不过十几二十张。天气、月亮、云、设备状态,任何一样不配合,这一晚就白等。

Processing 慢在处理上

校准、叠加、去梯度、校色、拉伸、降噪,几十个步骤。标准很朴素:把数据里本来就有的东西显出来,不往上添它没有的东西。

Light 最慢的是光本身

快门打开的时间加起来是几个小时,但这些光在到达之前已经独自走了几百万年。拍下它们,只是刚好站在了它们到达的那一刻。

Gallery

展 墙

蜂窝排布,离正中最近的那个最大、亮起来并显示名字。点开圆圈就是完整的照片,虚线的小圆是还空着的位置。

拖动浏览 · 双指捏合或右上角 ± 缩放 · 点圆圈看完整照片 已挂 1
Observatory

虚拟天文台

照着真的天文台建的:两栋敞顶厅并排,每栋 6 排 × 3 个共 18 个墩子,望远镜统一朝北。拖动可以任意转头。认领了的墩子亮着红色工作灯——天文台夜里都用红光,不破坏暗适应。

拖动转头 · 双指捏合或 Ctrl+滚轮变焦 · 点机位看作品 机位 1 / 36 已认领
The Site

这座天文台

墙上这些照片是从哪儿拍出来的。浏阳乡下的一片田边,几栋能整体开顶的观测馆,36 根独立墩,一晚一晚攒曝光的地方。

机位36
已认领2
在墙作品15
年均开放150

基地概况

坐落在浏阳市沙市镇团农村,一片田的旁边。名字叫「星象巫师远程天文台」, 做的是三件事:科研观测、青少年科普研学、深空摄影创作。

位置
湖南浏阳 · 沙市镇团农村
坐标
北纬 28.317134° · 东经 113.460784°
资质
长沙市科普教育基地
依托
浏阳市大美养殖专业合作社
技术支持
国防科技大学专家智库
海拔
约 100 米

建筑与开顶

已建成三栋能自动开合的智能化观测馆,各馆功能互补,覆盖深空探测、行星观测和数据处理。 厅里不做吊顶、不设立柱,整块屋面沿导轨横移到一侧停放。

单栋尺寸
长 11.5 米 × 宽 6 米
每栋机位
6 排 × 3 个 = 18 根墩
开顶方式
整体平移,自动开合

这和圆顶是两种思路:圆顶只开一条缝,跟着目标转;平移顶一开就是整片天, 一屋子望远镜可以各拍各的,互不挡光。

机位编制

一号台
A-01 … A-18
二号台
B-01 … B-18
每台排布
6 排 × 每排 3 个
朝向
望远镜统一朝北极星

每个机位是一根独立的混凝土墩,和地面分开,避免走动带来的震动。 点「虚拟天文台」里的任意一根墩子,能看到它的器材、入台时间和全部维护记录。

科研任务

基地是中国科学院紫金山天文台 PMO-XXWS 掩星联测项目的基层观测点, 参与专业天文数据采集。

掩星观测是这样一件事:当一颗小行星从某颗恒星前面经过,星光会短暂地熄灭一下。 多个相距很远的站点同时记录下这一瞬间,把各自看到的「熄灭时长」拼起来, 就能反推出那颗小行星的形状和大小——望远镜再大也直接看不到的东西, 靠一群人同时按下快门算出来。

科普与开放

年均开放
150 天
进校园
长郡中学 · 岳麓区多所学校
累计服务
师生及周边受众逾千人次

全国科普月、科技活动周这些节点提供专业天文导览。 让乡村的孩子抬头看一眼真的星空,比讲一百遍都管用。

观测条件

天光背景
待补
视宁度
待补
年可观测夜
待补
供电 / 网络
待补

维护

台账按机位记:什么时候维护的、做了什么、还留着什么问题。 编号旁边带红点的机位表示有没解决的问题。

巡检周期、谁负责、报修怎么走,这几条定下来我补进展板。

立足田间,仰望星空。 打造乡村振兴中的科技坐标,让每一片星光都能照进青少年的科学梦。
—— 浏阳市大美养殖专业合作社 · 星象巫师远程天文台

Optics

望远镜怎么把光收起来

台里这几十台机器长得五花八门,差别几乎全在一件事上:光进来之后被怎么折、怎么反、走几个来回才落到相机上。看懂光路,就知道它为什么长这样。

折射

Refractor透镜
平行星光 物镜(透镜组) 焦点 · 相机

最直观的一种:一片(或几片)凸透镜把平行的星光折向同一点。光只走一趟,没有遮挡,所以星点干净、对比度高。

代价是色差——不同颜色的光折射率不一样,红光和蓝光的焦点对不齐。所谓 APO(复消色差),就是用两三片不同材质的玻璃互相抵消这个偏差,贵也贵在这里。

台里的例子:A-06 天虎 102 APO Pro · A-07 102 APO Pro · A-09 130 APO Pro · B-05 151APO

牛顿反射

Newtonian两块镜
平行星光 主镜(凹面) 斜镜 45° 调焦座 · 相机

光走到筒底,被一块凹面主镜反射回来;快要会聚的时候,一块 45° 的平面斜镜把它拐出筒壁。调焦座在侧面、靠近筒口——这不是设计者随意摆的,是光路逼出来的位置。

反射不分颜色,所以完全没有色差,同样口径还比折射便宜得多。代价是斜镜和它的支架挡在光路里,亮星会拖出四条衍射芒——那四道十字就是支架的影子。

台里的例子:待确认——晴牛系列是桁架式反射,具体是牛顿还是 RC 结构,等你确认后我标上。

施密特–卡塞格林

SCT折 + 反 + 折叠
平行星光 改正板 主镜(中间开孔) 次镜 焦点 · 相机

光在筒里走了三趟:前面一块薄改正板修正球差,到底被主镜反射回来,又被次镜反射回去,最后从主镜中间的孔穿出来。

一米多的焦距被折进三十厘米的筒子里——又短又粗就是这么来的。好处是同样焦距体积小得多,代价是光路封闭、散热慢,而且中心遮挡比牛顿更大。

台里的例子:A-10 / B-07 C925HD · B-12 C8HD

马克苏托夫–卡塞格林

Maksutov弯月镜
平行星光 厚弯月透镜 主镜(中间开孔) 镀铝次镜斑 焦点 · 相机

和施卡是同一类思路,区别在前面那块玻璃:施卡用薄改正板,马卡用一整块厚弯月透镜,次镜干脆是直接镀在这块透镜背面的一小块铝斑。

少了一个独立的次镜支架,结构更稳、几乎不用调校,星点也更利落。代价是那块厚玻璃很重、降温很慢,口径一大就贵得离谱——所以马卡多见于中小口径。

台里的例子:B-11 马卡 200

里奇–克雷蒂安

Ritchey–Chrétien两块双曲面
平行星光 双曲面主镜 双曲面次镜 筒身开放 焦点 · 相机

前面什么玻璃都不放,靠两块双曲面镜互相抵消像差。哈勃、甚大望远镜都是这个结构,专业台站的主力。

它最大的本事是消除彗差——视场边缘的星点不会拖成小扫把,整片画面从中心到角落都锐。这正是深空摄影最想要的,代价是两块双曲面镜加工难、准直也挑人。

台里的例子:B-16 RC12

同样一块天区,用哪种光路拍出来是不一样的:折射的星点最干净,牛顿有四条衍射芒,施卡和马卡视场小但焦距长、适合行星和小目标,RC 边角最平、适合大画幅深空。 这也是台里几十台机器各拍各的原因——不是谁比谁好,是各有各擅长的活。

图里三束光总是同时到达焦点。这不是动画对齐取的巧: 边缘那束走的几何距离明明更长,但它在透镜厚处多走的那段玻璃让光慢了下来, 一长一慢正好抵消。所有路径的光程相等,焦点之所以成为焦点,就是因为这个。

Tutorials

PixInsight 教程 2.0

墙上这些照片是怎么处理出来的,全都讲在这里。按合集分组,从预处理一路排到成片,在哔哩哔哩持续更新。

已发布29
合集6
平台哔哩哔哩
状态更新中

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