日珥镜诞生缘由

2022年5月1日光学75阅读模式

日珥是太阳色球层的一种剧烈活动,是一束束喷涌而出的火焰,颇为壮观。在日珥镜发明之前,天文学家往往只能通过日全食来拍摄日珥。因为,日珥的亮度相比太阳光球层实在太低了,平时,日珥的光辉都淹没在太阳光球所发射的强光之中。

日珥镜诞生缘由

天文学家苦苦思索,怎么才能在平日里来观测日珥呢?

日珥镜诞生缘由

天文学家发现太阳会发射连续光谱,由于色球光谱中波长为6562.8埃的氢线 Hα 在亮度上占绝对优势,所以只要锁定Ha谱线就可以让观测太阳色球层和日珥变成可能。

日珥镜诞生缘由

H-α谱线,在天文学和物理学上是氢的一条具体可见的红色发射谱线,波长为6562.8Å,也就是656.281纳米。

日珥镜诞生缘由

 

天文学家找到了突破口,新的问题也伴随而来。如何让太阳光的H-α波段通过,而阻隔其他所有的其他波段光线呢?

聪明的人类经过一番尝试,发明了H-α窄带滤镜,这种专门观测太阳日珥的滤镜。简单说,H-α窄带滤镜就是一种过滤器,它可以阻挡其他所有波长的光线(包括可见光和红外线、紫外线),唯独只让656.28这种波长的红光通过。

日珥镜诞生缘由

与深空用的H-α窄带滤镜相比,太阳H-α窄带滤镜的带宽更窄。深空H-α滤镜带宽通常在7nm左右,有些高级的可以做到3nm。但太阳H-α窄带需要在1Å以内,1Å也就是0.1纳米,甚至0.3Å。整整高了一百倍。

需要说明一点,为什么窄带越做越窄。原因是带宽越窄,太阳色球层的细节对比度就越强,呈现效果就越好。下图是0.8A-0.3A的拍摄效果图。

日珥镜诞生缘由

太阳H-α窄带的工艺要求是非常高的,价格也是贵的离谱。50mm的双滤镜组就要买到7000人民币。而50mm的深空H-α滤镜7nm带宽版本,只需要1000多元出头。而且目前,掌握日珥滤镜核心部件生产工艺的厂家全球寥寥无几,国内连一家都没有。

要观测太阳日珥,光有H-α窄带滤镜还是不够的,它只是一个配件。需要把它装在天文望远镜上才能够成为日珥观测的工具。所以聪明的厂家干脆一不做二不休,发明了加装了H-α滤镜的折射望远镜-日珥镜。

Lunt 152mm口径日珥镜

日珥镜诞生缘由

天文学家发现太阳会发射连续光谱,由于色球光谱中波长为6562.8埃的氢线 Hα 在亮度上占绝对优势,所以只要锁定Ha谱线就可以让观测太阳色球层和日珥变成可能。

日珥镜

日珥镜是一种比较特殊的望远镜,一方面它的工艺复杂,成本较高,而能观测的目标只有离我们最近的恒星--太阳,似乎性价比很低。但另一方面,太阳又是我们唯一能看到表面细节的恒星,它的表面也在不停的变化,不像一些深空天体,在我们有生之年看到都不会有什么变化。

日珥镜
日珥镜中的太阳

说到日珥镜的观测体验,和巴德膜或者赫歇尔棱镜的感受完全不同。巴德膜看到的太阳,就是平时你看到的太阳,和黄昏时肉眼可见的太阳并无本质差别。但日珥镜完全不同,你将会看到一个火红的燃烧着的巨大火球,还有挂在上面的喷发的日珥!这才是真正的吸引人的地方。

日珥镜中的太阳
日珥镜拍摄技巧

日珥镜目视的乐趣,远远超过巴德膜或者赫歇尔棱镜,太阳是红色的,看到的细节非常壮观,像一个燃烧的火球。据说第一次使用日珥镜,可以看一整天,当然,目视的乐趣只有观测的人一个人能够体会。

日珥镜拍摄技巧

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