(此文收集自网络,作者不详)
顾名思义这玩意儿就是专门拿来看太阳但是太阳不是减光加巴德膜就可以观测?
这就要浅说一下太阳大概表面构造,太阳构造表面由内而外分光球层与色球层。一般我们仅能对光球层表面连续光谱做直接观测,这里可观测到构造为黑子/白斑与米粒组织。
色球层(太阳的大气层只有2000-3000km)因为在强光的光球层上需要用太阳望远镜或专用窄平太阳滤镜观测,其原理是色球层主要光线是由氢原子的Hα谱线(波长6560埃)所产生,所以可以针对透过HA谱线进行观测这里能看到色球层针状物(SPICULE)/色球层闪焰(FLARE)/日珥(PROMINENCE)与黑子。
再来就是针对HA来说,一般天文摄影用的H-ALPH滤镜为什么不能看到?因为一般用于深空的HA滤镜再656nm透过半幅值都很大(3-12奈米不等),观测太阳必须小于1奈米(这也是PST的规格)而且必须有ERF滤镜减光才能观测。这个HA的透过半幅值越小越好反差越大,但是价钱越高。
下图为各种透过半幅值所观测到的太阳图像:
这篇我们就来谈谈太阳望远镜的特殊之处,以及为何价格昂贵。
先说前置型、内置型(还有后置型)的构造:
专用的窄频太阳望远镜有三个主要部份:
1.ERF (Energy Rejection Filters)前置减光滤镜
2.ETALON 光学共振腔/光谱标准器(太阳望远镜的心脏)
3.BLOCKING FILITER 后端截止滤镜
先来说ERF,这个相当于减光镜但是因应HA观测ERF都做成红色的RG645(截止频率)。
光标器这东西就是太阳望远镜的心脏她可以将光力用干涉方式使连续光谱变成梳状,原理是利用两片平面精度极高的半透镜片让光线在透过这两片间反射造成干涉 让特定波长的光线通过。因为精度很高需要到1/20 λ有的会到1/100 λ且镜片中间还要有一个空腔制造难度很高也是价格低不下来的原因。在使用上可以透过多个光标器堆栈产生更窄的透过率,光标器入射光必须为平行光线。在前置型可以直接装上但是在内置型或后置型必须配合透镜,延焦镜或是缩小口径来达成入射光平行进入光标器中,光标器可以透过微调空腔后度偏移透过光谱这是因为日珥会因喷射速度而频率移所以必须微调才能观测。
BLOCKING FILITER 这个东西的功用是把光标器通过的梳状光线过滤,把HA的那一根细长的H-APLAH取出并适当滤掉对眼睛有害的红外线与紫外线,这样才是完整的太阳望远镜构造,在使用上所有后置巴洛、相机与ccd必须装在此BLOCKING FILITER 后面。
另一种常见的业余太阳窄频就是Ca-k,这是针对钙线3933埃观测。这可以观测到色球层中层比ha频看到太阳更浅层的结构,例如超米粒组织,在观测上由于人眼对于这的波长即不敏感而且亮度低于ha所以以仪器观测为主。
价钱上就便宜很多除了daystar外lunt/baader与coronado都有出相当便宜的机种。
为啥会便宜?因为cak透过半幅值只要4奈米不需用到昂贵的etalon装置就可以观测了。
其它还有针对纳谱线5895.9埃设计的滤镜,用于观测色球层底部构造。
这比较专业也没看头…..研究用的
就来说说观太阳常见与不常见的方法
第一种:投影法
原理跟投影机一样将太阳盘面投射在望远镜后
一块版子上(通常是白色),观测项目为太阳连续光球层特征
黑子,白斑,米粒组织通常用这方法看不太到
注意事项
1.严禁观测中眼睛接近目镜
2.投影目镜应采用非胶合目镜,胶合目竟会因高热损坏目镜,可以用惠更斯式MH(Mittensway Huygens)目镜投影之
*SUNGUN订正 太阳盘面投影装置
第二种 一般白光型前置滤镜
顾名思义就是再望远镜放一块滤镜减低太阳亮度
以BAADER的D5可以将太阳光减至1/10000以下适用目视,摄影D3则减至1/6400
观测目标为光球面之黑子,白斑及米粒组织
专用滤镜可以阻挡红外波长及紫外线,一般ND(中性减光镜)只能用在摄影
专用可以用来目视观测,目前比较有名有BAADER AstroSolar,Thousand Oaks Optical与Seymour Solar
其中Thousand Oaks Optical与Seymour Solar有依各望远镜适口径做好的玻璃滤镜
BAADER与Thousand Oaks 有出滤纸可供DIY作给不同的观测设备
须注意的是这类的滤镜是以塑料聚合物为基底上镀上金属膜,所以除了有玻璃保护的滤镜外
使用前要注意有无破损以及老化
第三种 赫歇尔棱镜 Herschel Prisme
原理见下图
观测目标同前置滤镜,但是通常棱镜前可以加装辅助滤镜增加细节表现
或是额外加装CA-K滤镜作单滤镜窄频观测(下一种会说)
虽然他会把96%的阳光从棱镜后释放掉但是他还是有使用限制
通常口径最好在15公分以下,10公分最好,且禁止折反射或是反射式望远镜使用
因为有可能损坏望远镜内部塑料机构
跟上面的前置滤镜比赫歇尔棱镜耐久但是缺点有望远镜形式及口径限制
BADDER改良则是把内部棱镜修改将大部分太阳的光线投射再天顶后的一块陶瓷版
第四种是单滤镜窄平观测法
观测目标为黑子,日耳与超米粒组织
这大概所有观测怪异太阳面最便宜的,原因是Ca-K的波长通过比Ha宽,而且宽很多
大概小于2.4nm就可以观测,那位啥在这里说观测而不是用”看”的来写,(CA-K中文叫
钙线,各位如果有小包那个光谱仪,可以看看在紫蓝色有几条吸收暗线那就是这个滤镜观测目标)
因为上面我有写…..(Ca-K有两条暗线分别是396.9nm跟393.3nm一般商品化为后者)
因为用Ca-K滤镜用单滤镜就可以因此方法就有下列几种
1.专用望远镜
顾名思义这支望远镜就是拿来观测ca-k,通常制造商除了有后端又专用滤镜模块外,还会针对物镜对393.3nm作优化
生产厂商有Coronado与Lunt但是冷门产品种类不多(听说Coronado还停产了….真是昏倒不知道是不是真的)
2.后滤镜模块
这东西就是一个外型类似天顶棱镜或延焦镜的东西可以随意装在自己望远镜后端(10CM以下),里面有主要的滤镜外还有UV/IR截除滤镜与减光滤镜
通常厂商会用滤镜的直径来分型号,用大的能够支持焦长越长的主镜
生产厂商同上外加DAYSTAR(这东西因该放在更下面的方法说)
3.只有滤镜
某些厂商会出2吋或1.25吋的CA-K滤片让你自己接在赫歇尔棱镜前端使用
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