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说说赤道仪

(2004年02月09日 20:48:09)

□作者:

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说说赤道仪

作者:覃育

一套标准备置的天文望远镜往往由望远镜、赤道仪、脚架等部件组成,而望远镜、脚架相信大家都见过。没接触过天文望远镜的朋友,恐怕对赤道仪是最陌生的,因为它也是天文中特有的一个东东。这里我就给大家简单介绍一下。

要说赤道仪,应该先说一下地平式的装置(如左图)。

地平式的装置很常见,是一种具有两根轴的支架,望远镜装在上面,可以很方便地调整指向的方向和高度。初学者使用地平式装置找星应该没什么问题:想看哪儿就指向哪儿好了!不知道要找的星的位置?看星图好了,按图索骥嘛。通过星图找星是不是很困难?其实不难。当然,前提就是你应该熟悉全天的一些亮星较多或有指向功能的星座。比如小熊、大熊、天鹅、人马、天蝎、天鹰、天琴、猎户、飞马、仙女、天狼、狮子(顺便透露一下,其实我也只认识那么多了,再问我就去查星图了)。反正我就是这样找到c/2001 A2彗星的。通过已认识的星座再去认别的星座,难度会小很多。所以我建议,初学者在开始认星时最好找一个已经认识星座的朋友指导。

但用地平式的望远镜看星的时候,有一个明显的缺点:本来对准了一颗星,可一会以后,这颗星就跑到了视场外了,并且使用的放大倍率越高,这种现象越明显。这是因为每天星星都在做东升西落的运动。在地平坐标中,描述每颗星位置的两个值——方位角和地平高度都是随时间变化的。如果望远镜要一直指向某颗星,就必需同时调整望远镜的仰角和方位角。由于两个方向变化的量完全不一样,用这样的装置跟踪一颗星会相当困难(当然,现在用计算机导星的系统是可以做到在地平式装置下精确导星的)。

于是赤道仪就应运而生。赤道仪(如右图)是为了改进地平式装置的缺点而制作出来的。它的主要目的就是想克服地球自转对观星的影响。大家知道,正是由于地球自转,星星才产生东升西落的现象。

知道了原因,要解决这个问题就不难了,地球不断由西向东自转,24小时转360度,我们只要设计一个装置,让望远镜转动的速度和地球一样,而方向正好相反(由东向西),就可以消除地球自转的影响了。

从理论上说,赤道仪使用的坐标系是赤道坐标系。它相当于一个和星星一起旋转运动的大网格。由于它和星星一起转动,所以描述每颗星位置的两个值——赤经和赤纬是不变的。通俗地说,赤道仪就是一个试图让望远镜和这个网格一起转动的装置。

赤道仪使用时首先要将其极轴对准北天极。(理想的情况下)完全对准后,望远镜对向任何的星星,赤纬都不需要再调整,只需要让望远镜在赤经(或称时角)方向按星星的行进速度匀速转动,就可以让这颗星一直保持在望远镜的市场内。这个速度就是每天360度(因为地球每天转一圈嘛)。这就是所谓的自动跟踪。当然,如果你使用的是手动的赤道仪,你就得每隔一定时间调整一下赤经(或时角)旋钮,赤纬则无需调整(当然这是理想状况,如果极轴对得不够准,还要适当微调一下赤纬)。毋须同时调整两个轴,便于跟踪,这就是要使用赤道仪的根本原因。

很多天文普及书籍会教大家通过计算时角来找星,而根据我的经验,真正做业余观测时使用时角并不方便,因为得先算出恒星时,还要知道你想观测天体的赤经赤纬值。加上时角盘的精度的问题,这样找星远不如用星图直接找星方便。
所以,只有对于那种有固定底座、极轴已经对准的固定望远镜,以及对星座很不熟悉的人,它才有优势(我在南京大学天文系的时候就是这么玩法,老师从不教怎么看星座。要看星?先算恒星时,再算时角……哈哈,烦!所以天文系毕业的学生在天上找不到星座一点也不奇怪呀……)。

另外,直接用天文望远镜找星的确是有点困难的,因为主镜的视场往往很小。所以天文望远镜通常都有一个寻星镜,它的视场比较大,用于辅助找星。当然,如果有一架双筒镜帮忙,会轻松很多。这就是很多有经验的爱好者建议初学者先买双筒望远镜的缘故。



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  1. 为什么 (2015年08月23日 16:17:11 - 游客)
    为什么都没有图像?请给出图像!
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