赤道儀的使用方法

2022-09-27 06:42:04 字數 5212 閱讀 6163

追蹤因日周運動而移動的天體,最簡單的方法是使用赤道儀式台架,確實比經緯儀方便得多。只要明白了使用的要領,作目視觀則或照相均會產生很好的效果。晚間的星空, 以北天極和南天極聯機的自轉軸為中心,每日旋轉一次,稱為日周運動。

在赤道儀的臺架上,把極軸(或稱赤經軸)向北天極延長(在南半球時向南天極),就能簡單地追蹤星星的移動。換句話說,讓赤道儀的極軸和地球的地軸平行,這個作業稱為極軸調整,使用赤道儀時絕不能忘記,事先要與極軸對準平。

赤道儀的台架分為附有赤經、赤緯微動杆的, 以及附裝極軸馬達追蹤式兩種。附有微動杆的比經緯臺的星星追蹤方便, 但須連續手動以便繼續追蹤, 如果預算許可,最好是採用馬達追蹤式,會方便得多。必須調整赤道儀赤緯軸和極軸全體的平衡。

如果平衡狀態調節良好,固定螺絲放鬆時鏡筒會靜止,赤道儀的運轉就會很圓滑,使用起來很平穩。

近年生產商在高階的赤道儀加進了goto功能,使用者可以指令望遠鏡自動指向觀察目標。但耗電量大,野外觀星時要攜帶大型蓄電池。

赤道儀的種類有很多。業餘天文愛好者最常用的赤道儀有兩種:分別是德國式及叉式赤道儀。

德國式赤道儀適合折射、反射及折反射望遠鏡。而叉式赤道儀一般配合折反射望遠鏡使用。叉式赤道儀比德國式優勝的是不須要平衡錘,減輕儀器重量,方便野外觀星。

但是業餘級數的叉式赤道儀穩定性不及德國式赤道儀。博冠系列望遠鏡用的赤道儀是德國式的赤道儀(如圖)。

那我們就主要講講德國式赤道儀的使用方法吧!

(一) 赤道儀簡介

肉眼可見的天體,用尋星鏡就可對準,赤道儀之作微調跟蹤之用。而深空天體就必須利用赤道儀的時角、赤緯度盤才能找到。

赤道儀有三個軸:

1. 地平軸。垂直於地平面,下端與三腳架臺連線,上端與極軸連線,有地平高度刻度盤。繞地平軸旋轉可調整望遠鏡的地平方位角。

2. 極軸。一端與地平軸相連,上下扳動極軸可調整地平高度角。另一端與赤緯軸成90角連線,裝有時角度盤,用於望遠鏡指向的時角(赤經)調整。

3. 赤緯軸。與極軸成90相連,上端與主鏡筒成90相連,以保證鏡筒與極軸平行。下端連線平衡錘,裝有赤緯度盤,用於望遠鏡指向的赤緯度調整。

(二)對準、觀測深空暗天體

第一步:極軸調整。使望遠鏡極軸和地球自轉軸平行,指向北天極。

1. 主鏡與赤道儀、三角架連線好,把有「n」標誌的一條腿擺在正北方。調整三角架高度,使三角架臺水平。

2. 鬆開極軸(赤經軸)制緊螺釘,把主鏡旋轉到左邊或右邊。鬆開平衡錘制緊螺釘,移動平衡錘,使望遠鏡與錘平衡。把望遠鏡旋迴上方,制緊螺釘。

3. 鬆開地平制緊螺釘,轉動赤道儀,使極軸(望遠鏡)指向北方(指南針定向),制緊螺釘。

4. 鬆開極軸與地平軸連線制緊螺釘,上下扳動極軸,使指標對準觀測地點的地理緯度(例:濟南地理緯度為+36.6,即北緯+36.

6),制緊螺釘。(海寧市地理座標為北緯30°15』-30°35』,東經120°18』-120°52』)

5. 鬆開赤緯軸制緊螺釘,轉動望遠鏡使其與極軸平行(亦即與當地經線圈平行),制緊螺釘。

6. 從望遠鏡(或調好光軸的尋星鏡)中**北極星是否在視場**,如有偏差,則需對極軸的地平方位角,地平高度角作精細調整,直至北極星在視場**不再移動。

7. 擰動時角刻度盤,零時(0h)對準指標;擰動赤緯刻度盤,90對準指標(有的在出廠時已經固定好90或0)。

至此,您的望遠鏡就與地球自轉軸、觀測點子午面完全平行。任憑地球轉動,望遠鏡始終都對著北極星。

特別提示:極軸調整好後,三腳架、極軸方位角、高度角都不能有絲毫移動,否則要重新調整。北天極與北極星不完全重合,而是向小熊座β星偏1。

第二步:計算出觀測點觀測時刻的地方恆星時。

例:計算2023年5月1日北京時間19時的濟南地方恆星時。

1. 從當年天文年曆(北京天文館每年出版一本)中查出2023年5月1日世界時0h格林尼治地方恆星時為:14h35m00s。

2. 從相關資料中查出濟南(觀測點)地理經度為東經117,化為時角為7h48m00s(15=1h,1=4m,1』=4s)。

3. 用下面公式計算

s=s+(m北-8h+λ)+(m北-8h)*0.002738

式中 s 地方恆星時,在觀測點所測定的春分點γ的時角

s 世界時0h格林尼治地方恆星時

m北北京地方平時

λ 觀測點的地理經度(時角)

8h 北京時間是東八時區標準區時

0.002738 換算係數(1/365.2422)

將已知資料代入公式

s=14h35m00s+(19h00m00s-8h+7h48m00s)+(19h00m00s-8h)*0.002738

=14h35m00s+18h48m00s+00h1m48s =33h24m48s

因為結果大於24h,所以要把其中的24h化為一天,減去24h。s=43h25m13s-24h=19h25m13s

答:2023年5月1 日北京時間19h00m00s時的濟南地方恆星時是

5月2日09h24m48s。

第三步:計算被觀測天體觀測時刻的時角(t)。

t:以本地子午圈為起點,由東向西將整個圓周分為24小時(每小時等於15)。

例:獅子座內的m65(河外星系)。

1. 查出該天體在天球上的座標為:

赤經α=11h18m00s;赤緯δ=1313』。

赤經α:天體在天球上的經度,以通過春分點γ的經緯為0點,由西向東將圓周分為24小時。

赤緯δ:天體在天球上的緯度,以天赤道為0,向北正向南負,各分90。

2. 用公式計算

t=s-α t=09h24m48s-11h18m00s= -1h53m12s

第四步:操作望遠鏡對準天體。

1. 鬆開赤緯軸制緊螺釘,旋轉主鏡,先對準天赤道(赤緯度盤0),然後向北旋轉δ=1313』,對準赤緯度盤指標,制緊螺釘。

2. 鬆開極軸制緊螺釘,繞極軸向東(時角t為負)旋轉望遠鏡,將m65的時角-1h53m12s對準時角刻度盤指標,制緊螺釘。

3. 先用低倍鏡觀測m65,如不在市場**,可用赤經赤緯微調手輪將天體調整到視場**。由於地球轉動,目標會漸漸移出視場,要不斷用微調手輪跟蹤。若為自動跟蹤赤道儀,開啟電門即可。

特別提示:第二天再觀測該天體時,因地球公轉,該天體的時角將增加3m56s,變為-1h49m16s。

要領:1、赤緯手輪——可以調赤緯刻度0~90度。

2、赤經手輪——可以調時間盤,本來是用來配合天體座標來找目標的,這裡要是不會也沒有關係,不妨礙使用。

3、此款無極軸鏡,需通過主鏡來進行極軸輔助校準。首先把赤經軸對準北極星,然後安裝低倍目鏡,轉赤緯,使主鏡正對北極星方向(不是在主鏡裡找到北極星),調節支架前後兩個螺桿,這是調節當地使用緯度的,調這個,使赤道儀漸漸變換仰角,在主鏡視野中心中有北極星,這樣粗對極軸,目視精度就可以了。

4、支架要求水平,如果沒有水平泡,就要考慮買乙個,不然極軸精度更低。

5、附件盤要撐開,這可以大幅提高支架的穩定度。

6、鬆開赤經鎖緊杆(一般在赤經軸上),轉動赤經,配重和負載應該做到平衡。

補充:調極軸的時候將赤道儀的赤經歸零赤緯放在0度或是90度上然後就不要動赤道儀了,用赤道儀下面的地平的經緯系統對北極星,對準後就不要再去動地平系統了。鬆開赤道儀的定位鎖緊鈕,將望遠鏡對向你要看的天體的大約位置,然後再鎖緊赤道儀的定位鈕用調整手柄將目標居中,這樣你就可以用單軸(赤經)跟蹤天體了。

帶電跟的就開啟開關調好角速來自動跟星。

對於天文初學者,請先學會認識幾顆亮星:仙女座α星(2.1等),獵戶座α星(0.

6等),獅子座α星(1.3等),牧夫座α星(0.2等),牛郎星和織女星。

你在任何時候都能找到其中1至2顆亮星。以其中1顆為基點,設定刻度盤。

利用刻度盤找天體

(1)記住這幾顆亮星的時角和緯度

表1:(2) 對準表1中某一顆星,同時將可轉動的赤經和赤緯兩個刻度盤分別轉動到列表中的數字;

(3) 從天體位置表中選擇你要觀測的天體,將望遠鏡轉到該天體的時角和緯度上,對於手動赤道儀,時角略加幾分,一般都能觀測到你想要觀測的天體,除非是望鏡口徑不夠大或者刻度盤不夠精確。

(4) 對於赤緯刻度盤不能轉動的赤道儀,如:em9,對準表1中某顆星,(譬如:軒轅十四),並轉動赤經刻度盤到10

○八公尺 ,鎖緊。然後,記下赤緯的讀數,譬如:+12°,它與軒轅十四的赤緯1° 00'相差+11°。

以後你要觀測時,如:大熊(開陽)ζ星,只要將望遠鏡轉到赤經刻度13h的24分,,赤緯刻度54°55 '加上+11°= +66°,就可以看到大熊(開陽)ζ星了。

因為赤道儀em9的刻度盤較小,可能誤差較大。

美麗的星雲和雙星:

這裡要提一句,你必須先調整好極軸。調整極軸有幾種方法,赤道儀使用說明書中都講到了。

樓主不會是打算擺好後,直接對著赤道儀上標著的刻度,把鏡子轉到要找天體的赤經和赤緯,然後目視吧?

以我的經驗來說,這樣找到的機率實在是太低了。

我也可以說還是新手吧,第一支鏡,也是唯一的一支鏡,是博冠的114/900.赤道儀好像是eq3的,如果我沒記錯。赤道儀看上去比這個em9個頭要大點,但我覺得還是很粗糙的,不是很準,我的赤道儀赤緯還有很大的空程差,用起來很不爽。

當年第一次拿到鏡子時,也有這樣的想法,後來發現,這做根本不可行,誤差太大了。後來有了手提電腦,對著星圖,通過星座來定位想找的天體來目視的。用這種方法,一找就找到了幾個m天體,還是比較容易找到的。

至於那些刻度盤,我覺得沒什麼用了。

其實只要極軸對準了,我覺得基本就沒有什麼問題了,至少目視是沒有什麼問題的。

至於怎樣對極軸,總體來說,我是這樣做的,先讓極軸指著正北方,再調節俯仰,讓極軸指著北極星。

先把主鏡轉到與極軸平行,就是說赤緯調到90度。但由於刻度盤可能不會很準,甚至有很大的誤差(我的就是這樣)。如果你能明顯看出主鏡與極軸不平行,就要靠你目測去調到平行了。

然後水平轉動赤道儀(不知em9可不可以這樣轉,我的eq3是可以的,有個螺釘,鬆開後,赤道儀就可是整個水平轉動,而不用動三腳架)。轉到主鏡大致對著正北方向。然後在尋星鏡中找到北極星(我現在用的是指星筆,我那個尋星鏡太垃圾了),有可能極軸角度差得太遠,在尋星鏡中看不到北極星,這時可以先調一調極軸的俯仰,讓極軸仰角大致與北極星的目視仰角相等,極軸大致對著北極星,在尋星鏡中能看到北極星就行了。

在尋星鏡中看著北極星,再調一調赤道儀的水平方位,直至主鏡大致是指著正北方(就是說,在尋星鏡中看北極星,大致在中間。注意,不一定在中心,微微轉動赤道儀,看到北極星在視野中走動時,讓北極星走到中間就行了)。再用低倍目鏡,從主鏡中找到北極星,一直調到主鏡指著正北方。

這樣,赤道儀的水平方位就確定下來了。這時要把赤道儀鎖住,不能再水平轉動了。

接下來,就是調節極軸的俯仰角度。調節那兩個螺桿就可以調節俯仰角度,直至在主鏡中看到北極星在主鏡中心。這樣,極軸就大致指著北極星了(其實這樣做還是有一定的誤差的,不過對目視影響不大)。

這樣調好後,目視應該沒什麼問題了。

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