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生活在光污染下 ——不要被城市灯光削弱了你对星空的热爱 作者：Fred Espenak Jay Anderson 翻译：牧夫天文论坛 一分半 （请在转载时注明作者和翻译及引自牧夫天文论坛字样。）
好消息和坏消息
坏消息就是光污染比大多数天文爱好者意识到的要严重得多。在电灯被发明之前，欣赏美丽的深空对于地球上的每一个人来说都是家常便饭。而在如今这个工业时代，大多人连银河都未曾见到过。初次使用望远镜的新手们很疑惑，为什么他们看到的星系总不如星图上的那样明亮壮观。原因不在于观测者，而在于明亮的灯光遮蔽了他们的视线。
而好消息是，一旦我们认识到这个问题的存在，就有了解决问题的可能性。“国际暗夜联合会”以干预室外照明设备的设计，促进防止灯光外泄与浪费的条例等方式，与光污染进行抗争，虽然进展缓慢，但很坚定。这场战役在我们有生之年是不会结束的。而另一方面，寻找一个光污染相对不那么令人刺眼的地方，其实也不是一件十分困难的事情。即使你生活在城市或市郊，在家里进行一些深空观测活动也是可以的，而且说不定还能得到意想不到的效果。
首先，需要明白的是光污染有两种不同的基本类型：眩光和天空辉光。
眩光(Glare)是指直接射入你眼中的光线——比较典型的就是路灯和你邻居家的“庭院灯”。一些眩光会使星空观测变得不可能，但是大多数人都会寻找一个有阴影遮蔽的角落，或者树立一块屏障，亦或者转移到附近的公园以躲避眩光。
天空辉光是漫射光充满整个天空的现象，这种光很难躲开。它是由于光线在天空中散射造成的,这种光线可能来源于各个地方。这种大城市里的天光对于方圆50英里（80公里）范围内的观测者来说，都是一个很严重的问题，即使150英里外依然会受此影响。
这些你可以从全球夜空人工照明图上看得很清楚，这张图是由意大利光污染科技研究所的研究员们发布在网络上的。（在天空望远镜的网站上有这个网址的链接，并附带有操作指南。）右图显示的是美国的情况，是圆锥投影的重测图。尽管这份地图并不是100%的可靠，但这可以让你对你家周围天空辉光的情况作出一个较为准确的判断，并帮助你在相对较暗的地方找到一个潜在的适合观测的地点。
图中所标示的黑、灰、蓝和绿色区域，天空辉光要比夜间自然光线昏暗些（自然光线主要包括星光、围绕太阳旋转的微小粒子发出的黄道光以及上层大气的气辉）。如果你一生都生活在城市或者市郊，那么即使是绿色区域相对来说也已经是好得难以想象了。在这些区域，银河是璀璨耀眼的。那些在城市中几乎看不见的天体，在你的望远镜中会变得明亮而清晰。要寻找这些绿色区域，即使是从纽约市中心出发也只需要两个小时的车程就能到达。当然，你必须挑一个晴朗无月的夜晚，否则驱车前往将毫无意义。
怪兽之腹
图中，黄、橘、红和白色区域内（由暗到亮依次排列），人工天空辉光的亮度将超过所有星光亮度的总和。如果和大多数观测者一样，你家的后院在这些区域内的话，那你就要想尽一切办法不定期的到暗一些的观测点去。但大多数人还是认为，要在一个普通的周末夜晚驱车四个小时来回不太现实。幸运地是，即使是在光污染很严重的地区，也是可以观测到许多深空天体的（例如星团、星云和星系）。
虽然我把这四个最明亮的区域放在一起讨论，但它们之间的区别还是显而易见的，正如图中所显示的那样。所以即使转移一个区域，也可能使你的观测条件发生戏剧性地改变。
在所有标示为黄色的区域内，只要你一出门，银河马上就能映入你的眼帘。而在橘黄色区域中，北半球的夏、秋两季可以很明显地见到银河，但在冬季由于头顶上的那部分银河比较昏暗，因此较难看清，而到了春天，银河已经接近地平线了。
在红色区域内，有经验的观测者可以在夏天看到银河，而对于那些新手来说，通常都不太能注意到。对于居住在白色区域内的人们来说，想要见到银河基本上是不太可能的。
光污染也会明显减少你所看到的星星的数量。不过光线集中的木星（照片中最亮的星星）依然可以轻易得穿透最严重的天空辉光。
现在就让我们看一下，肉眼观测夜空与双筒和单筒天文望远镜看到的深空天体之间到底有什么样的联系。
目镜中的景象
光学仪器可以使遥远的天体看上去更大更近，但没有什么可以比我们置身的银河更近的了。所以除去几个极个别的情况外，望远镜中看到的星系都不如肉眼看到的银河更明亮的。
然而尽管如此，就算是在白色区域看不到银河的情况下，通过双筒或者天望还是能够轻易看到仙女星系(M31)的。同样的，通过更大的望远镜也很容易地就能看到更遥远的星系。这是为什么呢？因为在这样的情况下，你看到的是星系的亮核，这里发射出的光线相对较强。当然，你也能见到银核，只要它没被星际中的尘埃云遮挡住的话。
左上方的照片就是在黑色标示区域内，通过大型望远镜拍摄到的标准M31的景象。即使是在绿色和黄色区域，还是可以看到大多数的星系，但要看到类似M31那样有黑色分界的细节是不太可能的。这在银河的照片上也是很明显的；那些尘埃构成的暗色通道成了光污染的头号受害者。
在橘色和红色区域内，由于其暗淡的外围受到光污染的影响，M31看上去有所缩小。而在白色区域，就像上面的草图显示得那样，巨大的仙女星系看上去和一颗模糊的星星没什么两样。
另外，M32和M110也是值得注意的两个伴星系。根据数据显示，这两个星系的星等几乎一模一样（总亮度），但在白色区域，M110是很难看到的，而M32却很清晰。造成这个结果的原因是，M110比M32要大很多倍。所以当两者具有相同的总亮度时，M110的光线在天空中分得比较开，表面亮度或者说单位面积内的亮度自然就减弱了。因此，一旦天空辉光很强的时候，M110的光线就会被淹没，而M32则由于光线比较集中，所以依然能被看见，
星系和昏暗星云在表面亮度表上都处于靠后的位置，因此使得它们对光污染尤其敏感。而在这张表的另一头，明亮的行星状星云，受到光污染的影响则要小得多，最有名的就是环状星云M57。而冬季夜空中最典型的例子就是NGC2392，位于双子座的爱斯基摩星云。直径只有M32十分之一的爱斯基摩星云，其总亮度和M32差不太多，但表面亮度却几乎是它的100倍！行星状星云就和它们的名字行星一样，可以轻而易举地摆脱光污染的影响。
但这有一个前提，就是你需要有一架足够大的望远镜，那么即使你身处城市，你也能看到和在偏远乡村一样明亮的爱斯基摩星云。然而，在城市里是很难找到爱斯基摩星云的，因为城市明亮的天空辉光削弱了你的视觉敏感度。
不过，幸运地是，在观测表面亮度较高的天体时，可以用大一些的望远镜来弥补天空辉光带来的麻烦。接下来让我们看一下该如何操作。
口径大小VS天空辉光
恒星的表面亮度很高，因为它们看上去只有一个小写字母那么大。但是虽说如此，光污染依然大幅减少了你能看到的恒星数量，无论是用精密的仪器还是用肉眼观测。例如在兰色区域，我那个口径为4英寸（100MM）的望远镜，在晴朗的天空里可以看到球状星团M13内到处是密密麻麻的小星星，景象甚为壮观。而当我回到所居住城市的公园中，天空辉光使我眼睛的敏感度降低了，所以在我用同样大小的望远镜时，看不到M13里任何一颗单独的恒星，取而代之的是模模糊糊的一个光斑。
不过，当我在白色区域使用口径10英寸的望远镜时，M13就和在兰色区域用4英寸口径望远镜看到的星星一样多了。所以对于那些只有总亮度受到干扰的天体，比如恒星和光线高度集中的行星状星云来说，都可以用口径是原来两到三倍的望远镜来观测，这样基本上就能完全弥补天空辉光的损失了。
经常有人说在周围环境很亮的情况下，大口径望远镜没有什么用处，甚至还不如小口径的。按常理来说，这是一个极大的误解，但在某种程度上这也有一定的道理。传统大口径望远镜是用来观测星系的。在城市或者明亮的市郊，无论你使用什么样的望远镜，基本上都很难看到清晰的星系。因为这些星系的悬臂表面亮度一般都不足以穿透城市上空的亮度。
尽管口径增大可以弥补光污染带来的一些损失，但是这个只对总亮度（即它的星等）低的天体有效，而对于那些表面亮度（单位面积上的星等）很低的天体没有什么用处。
而对于月球和行星来说，由于它们拥有足够的总亮度和表面亮度，所以天空辉光不会对它们造成影响。
运用高科技定位
口径大小对于观测对比度较低的天体帮助不是很大，但只要装上两个高科技的装置就可以实现这个目标了，至少可以在一定程度上实现。借助各种电子图像装置和视图辅助设备，就可以把昏暗的星系从过亮的天空辉光中分辨出来。不过有个缺点（除了费用之外）就是，很多人会觉得他们并没有真正的看到天体，而只是看到了电子图片而已。
接下来就是滤色镜了。对于很多新手来说使用滤光镜都有一个很大的困惑，那就是在过滤掉天空辉光的同时也会同时过滤掉很多的星光。所以，滤光镜对观测星星大量集中的星团和星系来说作用微乎其微。但是，如果使用窄带滤镜（narrowband and line filter？？）将会对观测暗淡星云有很大的帮助。
这是因为这些星云发出的光线都有一些特殊的波长。滤光镜只能让这些特定的波长通过，而星云的其他光线和大多数的天空辉光都被挡在了外面。麒麟座的玫瑰星云就是一个很好的例子，这个星云如果不用滤光镜，即使在不受污染的天空里也是几乎很难看到的。但是当我把OIII滤镜装在我7英寸口径的望远镜上时，即使是在红色和橘色标示区域的边界处，也是可以看到的，如果到黄色标示区，那就更加壮观了。
技巧
对于天文学来说，好的设备固然重要，但是实践和坚持则更为重要。我们“深空爱好者”的专栏作家Sue French，她的绝大多数观测都是在自己后院里，处在橘色标示区内。这里的天空，由于严重的光污染，使得大多数的深空爱好者都对其不屑一顾。而Sue French在这里却能比新手们在条件好的地方看得更远，即使他们用的望远镜口径更大。
第一个秘诀是选择合适的时间进行观测。越接近地平线，天空辉光就越严重，而在天顶处，辉光的影响就要小得多。所以在天体位置较高时进行观测最好。当然，也要避免在天体运行到较大光源处时进行观测。
如果你愿意熬夜或者早起，那么情况会更有利些。天空辉光通常在晚上11点之后就会明显减弱，因为此时人们已经把室外灯关闭了，而明亮的车前灯也会越来越少。
雾气重的夜晚对于深空观测来说是非常不利，如果周围还有光污染的话则情况更加糟糕。雾气不仅会减少天体到达你的光线，而且还会散射光污染，使得天空辉光更严重。所以请选择透明度好的天气去观测深空，那些有雾的夜晚可以看看双星或者行星。
还有一个技巧是要明白，中等亮度的天体在明亮辉光的背景下看到的景象，与透明度高的情况下看到的昏暗天体的样子是差不多的。你需要先适应暗弱的光线。如果看到了明亮的光源，不要被影响到，甚至连瞥一眼都不行。如果你的视线无法转移到它们的范围之外，那么用手臂遮挡一下。转移视线的方式是必不可少的，如果能够用眼角余光瞄一下昏暗的星系旁边，那么一定能比直接观测这个星系看到的更多。
尝试用高倍率的目镜观测。一般使用25x以上的目镜看到的天空背景就已经比较暗了，那些暗淡的天体也就更容易被看清了。
你如果想寻找一个暗弱的目标天体，那么在你真正开始找之前，先在目镜中确定它的位置。要找到一个表面亮度低的或者核心很小的星系。如果你知道究竟应该往哪里看，那你就能在一个更暗的背景下进行观测了，比你不知道往哪里看要好得多。所以要先为自己准备一份好的星图，或者从你喜欢的天象软件中打印一份详细星图。
学会相信你自己的眼睛。你是不是瞟见了一个模糊的污点？考虑过这就是你想要的图像吗？也许确实是的，经过一段时间的练习，那个几乎看不清的污点就会越来越明显了。更令人兴奋地是，迷人的细节部分也将逐渐显现。
综上所述，保持一个积极的心态。把你的镜子看做是半满的，而不是半空的？？（Think of your glass as half full,not half empty.这句完全没看懂~）在明亮的天空背景下要找星系不是件容易的事情，就如同在撒哈拉大沙漠中找一粒微尘般困难。但是每一个你看到的星系，都是由数以亿计的恒星发出的光的集合，这些光线在宇宙空间里穿越的时间比人类存在的时间还要长。
即使是在大城市的中心地带，像猎户这样的明亮星座，还是很容易被辨认出来的。整个夜空中你也许只能看见零星的一些星星，但请不要忘记你看到的是什么。每一颗星星都是一个大得难以想象的球体，而且比我们的太阳还要亮得多。有些恒星有行星系统，而这些行星中还有可能存在着生命。继续寻找吧！你不会有所失去，而会欣赏到美丽的宇宙。
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千斤顶
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楼主
感觉越翻越差了，有几句完全看不懂，希望老鸟拍砖~
谢谢大叔的指点，茅塞顿开啊~
说不定是我想多了。
我怎么完全不知道这个词是什么意思啊？