2009年8月3日 星期一

觀天入門:星星不見了

判定天頂及東、南、西、北方向的45°高度的天空的肉眼視覺極限星等。以天頂的數據,或是東、南、西、北四個數據的平均值,配合本觀天習題的,計算你的各個觀測地點因為光害污染而損失的星星數目。

如果我們要粗略的估計在你的觀測地點因為光害污染和無可避免的大氣消光(Atmospheric extinction)的影響而消失的恆星數目,其實並不困難。在一個清澈、無月光的晚上,只要檢查你的天頂的肉眼視視覺極限星等即可,再配合下表,看看有多少個恆星的亮度超過該極限星等,然後與自然全黑的晚上天空可見的恆星數目(6.0~7.0星等)來比較。

當然,這個粗略的方法沒有將大氣消光的因素考慮在內,因為以你的觀測地區而言,大部份的星星不會通過或接近天頂。再者,光害污染在低仰角天空所造成的亮度減弱效果更甚於大氣消光。因此,為了再準確一點估計,你可以觀察及記錄在東、南、西、北方向的45°高度的天空的肉眼視覺極限星等,再求得四個數據的平均值。你若要再準確一點,你還可以畫出整個夜空的等亮線(Isophotes),計算它們的角面積,再加權平均。不過不管你如何計算,你都會非常驚訝你損失的星星數目及其百分比。

不同亮度的恆星數目
星等 數目
-2.0 0
-1.0 1
0.0 4
1.0 16
2.0 45
3.0 150
4.0 540
5.0 1,700
6.0 4,900
6.5 8,700
7.0 14,000

有些人們可能會爭論「損失」一點恆星有什麼了不起,它們本來就不亮。仔細想想,你失去了美麗的、繁星點綴的星空,你不止失去了亮度,也失去了美感甚至是文化,你也可能從此失去對天體的興趣。由上一個觀天習題,你可以知道你失去多少個星座,想一想,你的親子、朋友間的活動也少了交集或話題。何況,所謂的暗星沒什麼了不起,失去了沒什麼關係,這個論點好像是光害只是讓暗星不見了而已,亮星不受影響。錯了!那些本來閃目耀眼的亮星,現在變成沒什麼了不起的暗星。

問題

一、如果你採用天頂的肉眼視覺極限星等來計算,因為光害污染使你的觀測地點有多少個星星不見了?如果採用東、南、西、北方向的45°高度的天空的肉眼視覺極限星等來計算呢?

二、你能製作一份天空的等亮線圖嗎?然後用角面積為百分比權值,計算你的觀測地點有多少個星星不見了。

三、你的不同觀測地點的結果是否有分別?

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