兩位美國業餘天文學愛好者海爾和波普,於1995年7月23日在觀測人馬座的M70球狀星團時,分別發現了一個模糊的霧狀天體。後來證實他們看到的是同一顆彗星,並被命名為“海爾-波普彗星”。彗星的亮度使他們十分驚訝,還遠在10億千米之外時,即比木星離太陽更遠時,視星等就達到u等,而80年代初赫赫有名的哈雷彗星在如此距離的時候,亮度只及海爾-波普彗星的千分之一。
自從海爾(Alam Hale)和波普(Thomas Bopp)發現這顆彗星以來,國際、國內掀起了觀測海爾-波普彗星的熱潮。1997年4月2日左右海爾-波普彗星將透過近日點,這時離地球最近,約為13天文單位。屆時它的亮度有可能達到-17等,拖著長長的彗尾,雄偉壯觀。有人預計它可能是本世紀最亮、彗尾最長的“世紀彗星”。根據軌道根數的計算它繞太陽運動的週期為3000餘年,也就是說3000年它才光顧地球一次,真可謂是千載難逢的稀客。我們天文工作者和天文愛好者莫要錯過這次“天賜良機”,應積極開展對海爾-波普彗星的觀測。
自發現海爾?波普彗星後,世界各地的觀測捷報不斷透過Intemet網傳來,國際上對此彗星的空間和地面觀測已有成果。中國北京天文臺用216米望遠鏡和施米特望遠鏡附加CCD(電荷耦合器件)照相機已獲得了海爾-波普的CCD影象及光譜資料。上海天文臺用156米望遠鏡附加CCD像機也已獲得CCD影象並發現了噴流現象。
1997年2月中旬~4月底是觀測海爾-波普彗星的有利時機,地球的北半球的高、中緯度地區是觀測它有利的地方。2月15日黎明前夕它出現在東北方向,處在天空狐狸座(α=20h21m1,δ=23°23′)。3月上旬它依然是黎明前夕的“晨星”,屆時它的地平高度在20度左右,地理緯度高的地方看到的彗星的地平高度就越高。到了3月下旬~4月底(4月1日它穿過仙女座,α=1h48m4,δ=44°29′處)彗星出現在黃昏時西北到西北偏西的天空中,成為“昏星”。不論它是“晨星”或是“昏星”,每次的觀測期間都較短,觀測要計劃好,謀略在先,才能穩操勝券。
觀測彗星對研究太陽系的演化;彗星的結構和化學組成及其內的等離子噴流都有重要的意義。根據天體演化的研究,我們知道彗星和太陽系一起是從旋轉的氣體和塵埃雲中誕生,由不斷的凝聚、相互作用逐漸形成的。空間探測證明了惠普爾的“髒雪球”模型,即彗核中由塵埃和冰物質構成許多含塵埃的小冰柱物。當它離太陽近時,使彗核表面的“冰”昇華為氣體,形成彗星的大氣層,大氣電離後又形成電離層。在太陽的光輻射壓的作用下昇華,帶出的塵埃形成彎曲的塵埃彗尾(Ⅰ型彗尾),而昇華的電離氣體,在太陽風的作用下會形成一條長而直的電離氣體,在太陽風的作用下會形成一條長而直的電離氣體彗尾(Ⅱ型彗星)。從彗核到彗尾其亮度不是均勻的,常發現有一束束的噴流,它是速度相對快,較亮的等離子體流。透過觀狽0我們可以細緻地研究海爾-波普彗星的彗核、彗尾形態及其變化,求等強度區線、色指數及其變化,研究等離子體噴流的方向和強度等。透過光譜觀測,可以分析其化學組成和噴流的視向速度等。
觀狽g方法要依據觀測的目標和所擁有的天文觀測儀器系統來決定。天文觀測儀器系統包括望遠鏡、輻射分析器(如照相機、光電光度計、光譜儀)與探測器(如照相底片、光電倍增管、電荷耦合器件(CCD)等)。觀測的方法也就因儀器的系統不同而異。主要有以下幾種:1目視觀測(觀察其亮度、形態和它所在的天空位置);2照相測光和成像觀測;3光電觀測(如對彗核和彗尾(區域性)的亮度進行測光);4CCD的成像觀測。自然是採用對彗星進行CCD成像觀測最好,可以用計算機進行實時處理。這裡就照像測光中的底片定標和大氣消光改正問題談一談。
由於底片是非線性的,不同乳膠均有不同特性,所以——定要測定底片的特性曲線,透過定標曲線才能把測定的鍍片密度歸化為強度。底片的定標曲線可以透過拍照和測量——批已知星等的標準星,以其視星等值為橫座標,以所測的密度為縱座標繪出底片的定標曲線,在觀測彗星時往往沒有足夠多甚至沒有——顆適用的標準星,則可在有。足夠多的已知標準星的其他天區拍第2張底片。也可利用定標燈(包括不同亮度級)或用一均勻光源光照射——階梯減光板預先對所有底片的一角露光。注意拍照彗星的照片要和定標片取白同一張(卷)底片,並放在一起顯影、定影處理。
彗星的細緻闇弱結構可透過對扣得的底片作接觸複製技術來增強影象。在複製曝光時原件和複製件乳膠要壓得非常緊。採用Ⅲa型乳膠,在漫射光照射下作高反差複製可以得到顯著效果。
觀測資料應當做地球大氣的消光改正,最好利用光電光度計同時觀測彗星天區附近的標準星求得大氣主消光係數A。設大氣內測的視星等為m′,大氣外星等為m則有m=m′-kF(z),式中的F(z)為大氣質量,它與天體的天頂距z有如下關係:
F(z)=secz-00018167(secz-1)-0002875(secz-1)2-00008083(secz-1)3
兩位美國業餘天文學愛好者海爾和波普,於1995年7月23日在觀測人馬座的M70球狀星團時,分別發現了一個模糊的霧狀天體。後來證實他們看到的是同一顆彗星,並被命名為“海爾-波普彗星”。彗星的亮度使他們十分驚訝,還遠在10億千米之外時,即比木星離太陽更遠時,視星等就達到u等,而80年代初赫赫有名的哈雷彗星在如此距離的時候,亮度只及海爾-波普彗星的千分之一。
自從海爾(Alam Hale)和波普(Thomas Bopp)發現這顆彗星以來,國際、國內掀起了觀測海爾-波普彗星的熱潮。1997年4月2日左右海爾-波普彗星將透過近日點,這時離地球最近,約為13天文單位。屆時它的亮度有可能達到-17等,拖著長長的彗尾,雄偉壯觀。有人預計它可能是本世紀最亮、彗尾最長的“世紀彗星”。根據軌道根數的計算它繞太陽運動的週期為3000餘年,也就是說3000年它才光顧地球一次,真可謂是千載難逢的稀客。我們天文工作者和天文愛好者莫要錯過這次“天賜良機”,應積極開展對海爾-波普彗星的觀測。
自發現海爾?波普彗星後,世界各地的觀測捷報不斷透過Intemet網傳來,國際上對此彗星的空間和地面觀測已有成果。中國北京天文臺用216米望遠鏡和施米特望遠鏡附加CCD(電荷耦合器件)照相機已獲得了海爾-波普的CCD影象及光譜資料。上海天文臺用156米望遠鏡附加CCD像機也已獲得CCD影象並發現了噴流現象。
1997年2月中旬~4月底是觀測海爾-波普彗星的有利時機,地球的北半球的高、中緯度地區是觀測它有利的地方。2月15日黎明前夕它出現在東北方向,處在天空狐狸座(α=20h21m1,δ=23°23′)。3月上旬它依然是黎明前夕的“晨星”,屆時它的地平高度在20度左右,地理緯度高的地方看到的彗星的地平高度就越高。到了3月下旬~4月底(4月1日它穿過仙女座,α=1h48m4,δ=44°29′處)彗星出現在黃昏時西北到西北偏西的天空中,成為“昏星”。不論它是“晨星”或是“昏星”,每次的觀測期間都較短,觀測要計劃好,謀略在先,才能穩操勝券。
觀測彗星對研究太陽系的演化;彗星的結構和化學組成及其內的等離子噴流都有重要的意義。根據天體演化的研究,我們知道彗星和太陽系一起是從旋轉的氣體和塵埃雲中誕生,由不斷的凝聚、相互作用逐漸形成的。空間探測證明了惠普爾的“髒雪球”模型,即彗核中由塵埃和冰物質構成許多含塵埃的小冰柱物。當它離太陽近時,使彗核表面的“冰”昇華為氣體,形成彗星的大氣層,大氣電離後又形成電離層。在太陽的光輻射壓的作用下昇華,帶出的塵埃形成彎曲的塵埃彗尾(Ⅰ型彗尾),而昇華的電離氣體,在太陽風的作用下會形成一條長而直的電離氣體,在太陽風的作用下會形成一條長而直的電離氣體彗尾(Ⅱ型彗星)。從彗核到彗尾其亮度不是均勻的,常發現有一束束的噴流,它是速度相對快,較亮的等離子體流。透過觀狽0我們可以細緻地研究海爾-波普彗星的彗核、彗尾形態及其變化,求等強度區線、色指數及其變化,研究等離子體噴流的方向和強度等。透過光譜觀測,可以分析其化學組成和噴流的視向速度等。
觀狽g方法要依據觀測的目標和所擁有的天文觀測儀器系統來決定。天文觀測儀器系統包括望遠鏡、輻射分析器(如照相機、光電光度計、光譜儀)與探測器(如照相底片、光電倍增管、電荷耦合器件(CCD)等)。觀測的方法也就因儀器的系統不同而異。主要有以下幾種:1目視觀測(觀察其亮度、形態和它所在的天空位置);2照相測光和成像觀測;3光電觀測(如對彗核和彗尾(區域性)的亮度進行測光);4CCD的成像觀測。自然是採用對彗星進行CCD成像觀測最好,可以用計算機進行實時處理。這裡就照像測光中的底片定標和大氣消光改正問題談一談。
由於底片是非線性的,不同乳膠均有不同特性,所以——定要測定底片的特性曲線,透過定標曲線才能把測定的鍍片密度歸化為強度。底片的定標曲線可以透過拍照和測量——批已知星等的標準星,以其視星等值為橫座標,以所測的密度為縱座標繪出底片的定標曲線,在觀測彗星時往往沒有足夠多甚至沒有——顆適用的標準星,則可在有。足夠多的已知標準星的其他天區拍第2張底片。也可利用定標燈(包括不同亮度級)或用一均勻光源光照射——階梯減光板預先對所有底片的一角露光。注意拍照彗星的照片要和定標片取白同一張(卷)底片,並放在一起顯影、定影處理。
彗星的細緻闇弱結構可透過對扣得的底片作接觸複製技術來增強影象。在複製曝光時原件和複製件乳膠要壓得非常緊。採用Ⅲa型乳膠,在漫射光照射下作高反差複製可以得到顯著效果。
觀測資料應當做地球大氣的消光改正,最好利用光電光度計同時觀測彗星天區附近的標準星求得大氣主消光係數A。設大氣內測的視星等為m′,大氣外星等為m則有m=m′-kF(z),式中的F(z)為大氣質量,它與天體的天頂距z有如下關係:
F(z)=secz-00018167(secz-1)-0002875(secz-1)2-00008083(secz-1)3