波特尔暗空分类法

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波特爾暗空分類法英语Bortle scale)是业余天文学中用以测量特定观测点天空亮度英语sky brightness的分类法,它量化了天体的可观察性以及光污染对天文观测的干扰程度。为了帮助业余天文爱好者能容易地分辨出观测地点的黑暗程度,约翰・波特爾创立了这套分类法,并于2001年2月在天空与望远镜杂志上发表。这套分类法共分九级, 由在地球上能看到的最黑程度的天空起,逐级到繁华城市市中心的天空。[1]

创立过程[编辑]

三种形式的光污染天空辉光英语skyglow眩光,和光入侵,使得星光黯淡,银河模糊(摄于加利福尼亚州南部郊区)

光污染现象日益严重,使得足够黑暗的观测点距离城市很远,如今许多业余天文爱好者无法便捷地到达,他们也因此没能积累足够的经验来判断天空亮度。甚至许多人还误以为自己曾在非常暗的环境中进行过观测,却不知其实那只是一般的暗度。有感于此,约翰・波特爾凭借他近50年的观测经验而创立了这套分类法。

量化[编辑]

因为个人视觉能力、观测能力不同,同时观测的时间长短也有影响,根据肉眼所能看到的最暗星等(肉眼极限星等英语limiting magnitude)来判断天空的暗度是不够精确的。波特爾暗空分類法则综合多方面因素而让观测标准更加统一、精确。

摘要描述[编辑]

下表摘要性地介绍了波特爾对各个等级的描述。为方便读者,根据人工合成的世界夜空亮度地图[2]列出了表中的色基,读者可据地图查询各地的天空亮度情况。

级别 名称 色基 肉眼的极限星等英语limiting magnitude 望远镜的极限星等 (使用12.5" 反射望远镜) 描述
1
天空完全黑暗的观测点
7.6–8.0
17.5
可以看到黄道光对日照黄道带肉眼可以直接清晰地看见M33;在天蝎座人马座之间的银河亮到能在地面上投出事物的影子;容易看得到大气光木星金星会影响眼睛的暗适应英语darkadaptation程度;基本看不见周围的景物。
2
典型的真正黑暗的观测点
7.1–7.5
16.5
沿着地平线大气光微弱可见;肉眼容易看到M33;夏季时,可以看见银河的大多数结构;在黎明前或黄昏后,呈明显黄色的黄道光仍很明亮,可以投出事物的影子;出现的云看上去就像是星空中的黑洞;若没有星空照耀,仅能看到周围事物的模糊轮廓;仍能用肉眼直接看到梅西耶天体中的许多球状星团
3
乡村的星空
6.6–7.0
16
在地平线处会有一些光污染迹象;近地平线处的云被微微照亮,在头顶上方的云则是暗的;银河仍有丰富细节;肉眼仍能明显看见M15M4M5M22;用眼角余光法英语averted vision也能很容易看得到M33;在春季和秋季,黄道光还很明显,颜色也还可见;能模糊地看见近处的事物。
4
乡村/郊区的过渡带
绿
6.1–6.5
15.5
在地平线上方的多个方向上可以看见呈拱形的光污染现象;黄道光依然可见,但在天顶方向上延伸的范围很小甚至不到一半;地平线上方的银河仍能给人留下深刻的印象,但是大部分更精细的结构已难以辨认;除非地平高度大于55°,否则用眼角余光法已很难看到M33;在光污染的光源处,云被轻度照亮,但在头顶方向上仍是暗的;就算隔有一定距离,也能看清周围事物。
5
郊区的星空
5.6–6.0
15
只能在春秋季节最好的晚上才能看到少许黄道光;地平线处的银河非常暗弱甚至看不见,在头顶方向则像褪色一般;在所有或大部分的方向上都能明显看见光污染的光源;云要比背景天空更亮。
6
明亮的郊区星空
5.1–5.5
14.5
无法看到黄道光了;仅在天顶方向才能看见银河;地平高度35°以下范围的天空中都发出灰白的光;在天空中任何地方的云都相当亮;周围事物清晰可见;至少要用双筒望远镜才能看见M33, 肉眼只能较清晰地看见M31
7
郊区/城市的过渡带或满月时
4.6–5.0
14
整个天空呈现出浅灰白色;在各个方向上光污染的强光源都清晰可见;银河已经看不见了;肉眼勉强可以看见M44或M31,但非常模糊;云非常地亮;即使用中等大小的望远镜观测,最亮的梅西耶天体仍十分苍白。

在满月时,即使身处最暗的观测点,观测情况也不会好于这个等级。不过满月时的天空会显得更蓝一些。

8
城市的星空
4.1–4.5
13.5
天空发出白色、灰色或橙色的光,亮度足以让人阅读书籍;只有在最好的夜晚,同时观测者亦要有足够经验,才能用肉眼看到M31和M44;用望远镜也仅能找到亮度较高的梅西耶天体;一些熟悉的星座已非常暗弱甚至完全看不见了。
9
市中心的星空
4.0
13
整个天空被照的通亮,一些熟悉的星座和较暗的星座已经看不见了;除了昴宿星团,肉眼再看不到任何梅西耶天体;只有月亮行星和一些最明亮的星团才能给观星者带来一些乐趣。

另见[编辑]

光污染程度不同的城市与乡村之夜空对比

外部链接[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ Bortle, John E. The Bortle Dark-Sky Scale. Sky & Telescope. Sky Publishing Corporation. February 2001 [2013-02-20]. 
  2. ^ The World Atlas of Artificial Night Sky Brightness