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  • 1 # 清明的星空

    這是個冷門問題啊,瞭解平常科普用的天文望遠鏡的人都不算多,更別說是更小眾一些的日珥鏡了。一般喜歡天文的小夥伴買了望遠鏡之後,除了晚上看看大行星、月亮、星雲等天體外,白天除了看景,能觀測的天體就只剩下太陽了。強調一下,用望遠鏡千萬不能直接看太陽,由於物鏡匯聚了數百倍太陽的光和熱,直接觀測的話,這些彙集的強烈的太Sunny就會瞬間達到人眼,直接造成視網膜被燒穿,造成永久失明。

    那麼喜歡觀測和拍攝太陽朋友應該怎麼操作呢?如果僅僅是拍攝太陽黑子,金星凌日這樣的天象,只需要在望遠鏡前面加個巴德膜(AstroSolar)就可以了,這是一種鍍了金屬的樹脂膜,摸上去感覺類似於塑膠膜。

    用巴德膜觀測太陽有兩大好處,一是安全,二是便宜(幾十到幾百)。但巴德膜也有侷限,就是無法觀測日冕,日珥等其他的太陽活動,於是,日珥鏡就相應而生了。

    日珥是發生在太陽色球層的一種劇烈活動,就像一束束噴湧而出的火焰突出在太陽邊緣,靜止日珥在太陽高緯度處可延續數月,一般高達40000千米,200000千米長,活動日珥存在時間較短,並且在幾分鐘內可以改變形狀,頗為壯觀。但是,日珥的亮度要比太Sunny球層低很多,所以,平時日珥的光輝都被淹沒在太Sunny球層散發出來的強光之中。在日珥鏡發明之前,天文學家只能透過日全食來拍攝和觀察日珥。

    那麼日珥鏡的工作原理是怎樣的?天文學家發現太陽發射的是連續光譜,但在太陽色球層有幾種特有的很強的輻射,其中最強的一種輻射是氫原子激發的波長為6562.8埃(656.281奈米)一種可見的紅色發射譜線,簡稱色球的H-α譜線輻射。其次還有電離鈣發射的波長為393.37奈米的深紫色光,簡稱Ca-K譜線,以及波長為396.85奈米的D譜線等。而光球層發出的輻射在這幾個波長處的輻射非常低,幾乎為零。因此太陽色球也叫Hα色球或者叫氫色球。

    有了這個突破口,那些聰明的天文學家經過一番嘗試,H-α窄帶濾鏡變被髮明出來了。這是一種專門觀測太陽日珥的濾鏡,它可以阻擋其他所有波長的光線(包括其他可見光波段和紅外線、紫外線),只讓6562.8Å這種波長的紅光透過,這樣,在望遠鏡的目鏡裡看到的太陽就是一個紅色熊熊燃燒的大火球,非常美麗壯觀。對於觀測太陽日珥,Hα窄帶濾鏡只能是一個配件,還需要把它安裝在天文望遠鏡上才能夠成為觀測日珥的有力工具,所以,這種加裝了H-α濾鏡的折射望遠鏡就被稱為——日珥鏡。

    一般太陽Hα窄帶需要在1Å以內,也就是0.1奈米,並且是頻寬越窄越好,因為頻寬越窄,太陽色球層的細節對比度就越強,呈現出的效果就越好。有的濾鏡甚至做到了0.3Å。下圖是0.8Å-0.3Å的拍攝效果對比圖:用日珥鏡觀測太陽的樂趣是遠遠超過巴德膜的,用巴德膜看到的太陽和你平時看到太陽區別不大,就是一個明亮的圓盤。但日珥鏡就完全不同,你將會看到一個火紅的燃燒著的巨大火球,掛在上面的噴發的日珥猶如一條條鮮紅的火舌在上面跳動,這樣的場景才是真正的吸引人的地方。據說一些第一次使用日珥鏡的天文愛好者可以看一整天。並且,日珥鏡也是目前最為安全和有效的觀測太陽的儀器之一。

    日珥鏡是好,但這種太陽H-α窄帶濾波鏡的製造工藝要求是非常高的,並且掌握日珥濾鏡核心部件生產工藝的廠家全球都沒有幾家,國內更是連一家都沒有(也許是太小眾了),所以目前日珥鏡的價格也是很不便宜,50mm的H-α窄帶濾鏡雙濾鏡組就要7000多人民幣,大幾萬的也是有的,所以,想要一試嚐鮮的小夥伴先看看自己口袋裡的零錢再考慮玩不玩。

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