浅谈彗星的拍摄

□ 詹 想

浅谈彗星的拍摄

□ 詹 想

笔者用佳能500D相机+200mm焦距镜头拍摄的L4彗星伴仙女座大星系M31照片。

刚刚过去的2013年，有两颗彗星很是吸引了天文爱好者甚至普通公众的眼球，一颗是3～4月比较容易观测的C/2011 L4 PANSTARRS（下文简称L4），一颗是11～12月比较容易观测的C/2012 S1 ISON。其中，ISON彗星尤其引人关注，因为发现之初，就计算出它的轨道在近日点极端接近太阳，是一颗典型的掠日彗星。而掠日彗星往往会成为漂亮的大彗星，比如1965年的池谷-关、2006年的C/2006 P1 McNaught，都是白昼大彗星，最亮时白天可见，过近日点后非常壮观。另外，北半球自从1997年的海尔-波普之后就没出现过漂亮的大彗星了，因此，ISON被北半球人民寄予了厚望。可惜，这颗传说中的世纪彗星，如飞蛾扑火般冲向太阳，却没能再完整地逃出来。

ISON死了，但是它留下的彗星热潮仍在。此时，天空中就有一颗很值得观测和拍摄的亮彗星——C/2013 R1 Lovejoy（下文简称R1）。新彗星的出现其实没什么规律，说不定下个月又会出现一颗漂亮的彗星，所以，如果你想拍彗星，不妨从现在就开始练习。

彗星在哪里？

每次在微博上发布彗星的消息，总会有许多人问：这彗星在哪里？几点往哪个方位看？这些问题其实很难回答，因为一般的彗星肉眼看不见，只说一个大概的时间方位几乎是不可能找到的。另外彗星移动很快，每天的位置都有不同。所以，真正想观测彗星的同好，一定要学会利用电子星图自己查询彗星的位置。

计算机上可运行许多电子星图软件，最常见的叫“虚拟天文馆”，是一个免费的3D星空演示软件。在这个软件的“设置”-“插件”里，有“太阳系编辑器”，这里可以下载最新彗星数据，然后显示彗星的位置。具体方法在网上随便一搜就能找到，在此不再赘述。

笔者最喜欢用的电子星图软件是经典的Skymap。这个软件没有华丽的外表，但却相当专业，数据极为丰富。用它下载彗星数据非常简单，首先点击菜单“File-Preferences-downloaded data...”，第一个网址是下载彗星数据的网站，默认的网站可能是错的，改为“http://www.minorplanetcenter.org/iau/ Ephemerides/Comets/Soft01Cmt.txt”（这个网址，直接用Google搜“skymap comet”关键字，也能搜出来）。然后，点击菜单“Tools-Download data...”，点第一个“Download Comet Data”，即可将最新的彗星数据下载下来（图1）。

让软件显示彗星也很简单，点击右侧工具栏彗星图标，即可对彗星显示情况进行设置（图2）。你可以点击左下角的“All”选中所有的彗星，或者手动用复选框选中你想显示的彗星。在右边可以选择只显示距近日点在XX天以内的彗星（All comets within XX days of perihelion），或者所有选中的彗星（Selected comets only）；也可以只显示XX等以上的彗星（Comets brighter than mag XX），或者全部选中的彗星（All selected comets）。如果左下角选择了“All”，则在右边不要选择显示全部彗星，那样的话太多了，软件可能会卡死。如果你左边只选中了你想显示的彗星，那么在右边可以选择显示全部。另外，一定要确认“Display comets on map”前面的复选框是选中状态。

最后，无论你用哪个软件，更新彗星数据并显示后，就可以设置好你想观测的时间，然后看彗星的方位和地平高度了。如果你想用长焦镜头或望远镜拍摄彗星特写，只需要在星图软件上放大，就可以看到彗星的精确位置（图3）。

图1 Skymap下载彗星数据对话框。下面还能下载小行星数据和人造卫星数据。

图2 Skymap设置彗星显示情况对话框。笔者这里是选中了所有彗星，然后显示所有亮于16等的彗星。

图3 这是笔者用Skymap下载最新彗星数据后，显示的北京地区2013年12月14日凌晨5:30时东偏北的彗星情况。5颗彗星扎堆出现在这片天区，不过多数都很暗。

图4 2013年4月6日凌晨的L4彗星（上）伴M31（下）从东北方升起。照片中还有明显的绿色气辉。

如何拍摄彗星

如果你想拍的彗星比较亮比较大

那么，用固定式星野摄影的方法就能将其拍下来。如果你有幸赶上那种壮丽的世纪大彗星，那么用广角镜头便可以轻松进行拍摄。不过，这种场面毕竟是可遇而不可求的，更多的彗星并没有那么大。所以，这时候要想一定程度体现彗星的细节，可能需要用到50mm左右的标准镜头乃至85mm左右的中焦镜头。在这样的焦距下进行固定摄影，如果希望背景恒星不明显拖线，那么曝光时间一定要短，在6～8秒为宜。这么短的曝光时间要想拍下漂亮的星空和彗星，则要求镜头的光圈要比较大，同时相机机身的高感能力要比较强。图4是杨勇（新浪微博@Lysuna）2013年4月6日凌晨拍摄的L4彗星伴仙女座大星系M31从东北方升起的照片，使用佳能6D+85mm镜头，f/1.2，ISO3200，8秒曝光。这款镜头十分强大，光圈可以大到f/1.2，所以感光度不用设得太高。如果你只有最大光圈f/1.8的镜头，那么可以把感光度上到6400，也能得到差不多的曝光值。

如果你没有太强大的机身和镜头，又或者你想用更长焦的设备拍摄彗星的特写

那么，固定摄影的方式就不适用了，这时你需要使用赤道仪跟踪拍摄。使用赤道仪可以大大拓展你的天文摄影题材，这时你不需要太高的感光度和太大的光圈，而是用更长的曝光时间，更从容地拍摄。这样，你可以得到更好的画质和细节表现。

现在，市面上有许多小巧轻便的星野赤道仪，国产的价格大约在2000元左右，相比动辄上万的定焦大光圈镜头便宜得多。这些星野赤道仪使用也很方便，可以直接用干电池供电，可以直接架在相机三脚架上，跟踪精度对一般的星野摄影也完全够用，实乃普通爱好者玩天文摄影的必备佳品。

图5是笔者在2013年12月14日凌晨观测双子座流星雨时，拍摄的一张R1彗星和双子座群内流星同时出现的照片。使用佳能650D+50mm镜头，f/2.2，ISO1600，30秒曝光，用一台星野赤道仪跟踪。地景长城虽然有些拖线模糊，但因为本来就是剪影，所以也看不太出来。

如果你想拍摄彗星比较精细的特写

那么，就必须使用拍摄深空的那一套方法，用同样的曝光参数拍摄许多张，后期进行叠加。不过，彗星有其特殊之处，因为它相对于恒星背景是移动的，所以，拍摄时单张曝光不宜过长，个人感觉用等效800mm左右焦距拍摄时，单张控制在2分钟以内为宜。然后，后期叠加时，要按照彗核的位置叠加，这样才能获得最佳的彗星影像。

图5 2013年12月14日凌晨拍摄的双子座流星雨群内流星（右上的明显亮线）、R1彗星（中部）、长城（下方）在一起的合影。中偏左略显模糊的一小团是武仙座球状星团M13。另外，图上还有卫星若干。

后期叠加处理

如何按照彗星的彗核进行叠加呢？著名深空叠加软件DeepSkyStacker（简称DSS）提供了这一功能，在这里也只介绍此软件叠加彗星的功能，它的基础使用请大家自行查阅相关教程。

1 运行DSS后，首先点击左下方的“Settings-Stacking Settings...”，然后点击第二个选项卡“Comet”，下方有三个选项（图6），建议选择第二项“Comet Stacking”，这个就是按照彗星位置叠加。第一个选项“Standard Stacking”是普通的按照恒星位置叠加，这时彗星会拖线；第三个选项“Stars+Comet Stacking”理论上可以通过复杂的算法让彗星和星点都不拖线，但笔者测试后发现，这个选项会让黯淡的彗尾细节损失严重，因此不推荐。

图6 DSS中的彗星叠加设定

2 设置好以后，按照正常叠加深空的流程，打开图像帧、暗场帧和平场帧。打开后，不要直接开始叠加，因为软件并不知道彗星在哪里，需要你告诉它。在下方的图像列表里，选中第一张图像，上方的预览窗口会显示这张图，右边会显示4个工具。点那个彗星工具（这时如果弹出一个提示对话框，选第三个“to continue without xxx”选项），然后把鼠标放在彗核的中心，按住Shift键并左键单击鼠标，就设置好了彗核的位置。注意，你可以使用鼠标滚轮局部放大图像，或者看左上方的局部放大图，仔细确认彗核的中心。利用小键盘上的方向键可以微调鼠标的位置，找准以后再点击鼠标。点击成功以后，会出现一个紫色的圆框框住彗核。最后，记得点右边工具栏里最下方的“保存”工具，这样彗核的位置就被保存下来了。

图7 DSS里手动选择彗核

3 依次选中每一张照片，手动选择好彗核的位置并保存。全部选好以后，就可以按照平时叠加深空的方式，开始叠加了。叠加完后，再用Photoshop之类的图像处理软件，调整色阶、曲线、饱和度、降噪等，并最终出图。

图8 笔者用佳能500D相机+FSQ106望远镜（焦距530mm）拍摄的R1彗星特写照片。单张曝光1分钟，ISO1600，16张叠加。

图8就是用彗核叠加模式叠加并处理的R1彗星的照片，可见彗星很清晰，彗尾的结构和细节很精细，但背景恒星拖线了。

不过，彗核叠加模式不是必须的。比如，如果你用的镜头焦距不是特别长，或者总曝光时间不是特别长，那么可以用普通叠加模式。而如果你想拍摄彗星和别的天体相伴的场景，则必须用普通叠加模式。这时控制总曝光时间不要太长非常重要。

题图就是用普通叠加模式叠加并处理的L4彗星伴仙女座大星系M31的特写照片，如果用彗核叠加模式，M31拖线模糊了，就会有违这照片的初衷。所以我使用佳能500D+小白镜头，200mm端，f/2.8，ISO1600，单张曝光1分钟，连拍9张叠加。200mm焦距不是很长，累积9分钟总时间也不是很长，所以彗星没有太明显的移动，这时用普通叠加模式，能够清晰地显示彗星与M31的细节。

（责任编辑 张恩红