攝星鏡

一個位於羅威爾天文台13英寸，焦比5.3的攝星鏡(一個由三組透鏡組成的折射望遠鏡) ，它曾經被用於發現冥王星

攝星鏡 (astrographic camera) 是一台專門為天文攝影設計的望遠鏡. 攝星鏡經常被用於廣角巡天來發現一些諸如小行星,流星體和彗星一類的目標.

設計

大部分此類型的望遠鏡都屬於折射望遠鏡雖然有很多(通常口徑更大的)反射望遠鏡 如里奇-克萊琴望遠鏡 以及一些折反射望遠鏡 如施密特攝星儀. 攝星鏡的主要技術指標在於物鏡口徑和焦比 ,他們決定了視場大小 和形成在照相底片或者CCD感光元件上的圖像尺寸. 攝星鏡的物鏡一般不是很大，大約在8-20英寸(20-50厘米)左右.

攝星鏡的焦平面一般被設計成與特定形狀的照相底片或是CCD感元件相匹配.物鏡被設計為可以在焦平面上形成一個特別大的(比如,17x17英寸的) , 平的 , 低形變的像. 它們甚至被設計成用來聚焦特定波長的光來匹配被設計使用的膠片類型.(早期的攝星鏡被設計為工作與藍色波段以匹配當時的照相乳膠).

焦比較小的廣角攝星鏡被用來拍攝一個較大的天區. 擁有較高焦比的攝星鏡則被用於一些更為嚴謹精確的測量工作. 許多世界各地的天文台都裝備了一種被稱為標準攝星鏡的攝星鏡,它們擁有大約13英寸(330mm)的口徑和大約11英尺(3.4米)的焦長. 使用這種標準攝星鏡的目的主要是為了使得所得照片的尺寸被同一為大約 60角分/毫米.

應用

A double astrograph consisting of 2 six inch astrographs and a central guide scope on display at Heidelberg-Königstuhl observatory in Germany

天體測量學

攝星鏡被用於天體測量學來拍攝照片並且將其用於測量一個天體在大片天空中的位置. 這些數據將被出版與星表當中並且在今後被用於深入研究和深空攝影.

恆星分類

用於恆星分類工作的攝星鏡有時會由兩個完全相同的安裝在同一個支架上的望遠鏡組成(雙筒攝星鏡) . 這樣一來,同一天去便可以同時在兩個波段拍攝照片(通常是藍與黃). 每個望遠鏡可能擁有一些個別設計的非消色差物鏡用來聚焦所需要的特定波長的光線,他們與各個對不同波長敏感度不同的(黑白)底片相配對. 與此同時,也可以利用在一個望遠鏡上加載不同的濾鏡來在兩個不同的波段下拍攝同一個目標. 雙波段拍攝可以上天文學家測量恆星的顏色和亮度(就是星等). 天文學家通過顏色可以獲知恆星的溫度 . 而了解了恆星的顏色和星等便使得天文學家可以確定這顆恆星的距離. 一個相隔數十年被兩次拍攝的天區,則會在與遠距離的背景恆星或背景星系對比測量時顯示出它的自行.

發現新天體

相隔數日或數周在同一個天區進行兩次拍攝將可能發現一些諸如小行星,流星體,彗星,變星,新星一類的天體,以及尚未發現的行星. 通過利用諸如瞬變比較鏡這樣的設備進行比對 , 天文學家就可以發現有所移動或者亮度有些改變或者僅僅在其中一張照片中出現,它們就有可能是新星或者流星體. 有的目標甚至僅僅在一張照片中就被發現,因為他們快速的移動在長時間的曝光中引起了拉線.

一個使用攝星鏡作出的重要發現便是克萊德·湯博在1930年發現了矮行星冥王星. 湯博的工作便是尋找這個當時被認為存在的第九個行星 , 在經過了系統的搜尋之後在黃道附近發現了這個行星. 湯博使用的是洛威爾天文台的13英寸(3組鏡片) , 焦比5.3的折射攝星鏡.

參考資料

• The Double Astrograph of the Yale Southern Observatory （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• The Carnegie Double Astrograph （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• Pluto Imaging Challenge: Images
• Construction of the Tycho Reference Catalogue - 2 Source Catalogues

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