天狼星伴星拍摄小记

□ 胡彦栋

天狼星伴星拍摄小记

□ 胡彦栋

对于天文爱好者来说，拍摄亮度相对比较悬殊的双星是个难题，因为曝光一长，伴星会淹没在主星明亮的光线中。天狼星作为全天最亮的恒星，视星等达到-1.47等，而伴星的亮度仅8.64等。

笔者最早的设想是在焦平面上放置一个刀片，用刀口遮住主星来拍到伴星，但除非真的用心准备，比如要为此制作专门的望远镜和相机接环，此法多少显得不是很实际。我在一次深空天体处理过程中想到了一个办法：假如我先对天狼星进行一次曝光，再将镜筒转到同样很明亮的比如南河三拍一次，然后将两星对齐，相减，那么主星的亮度影响应当会被减得很小。前不久笔者与爱好者们出去观测Q2彗星时，好友陆尧告诉我他用星达的12寸道布森反射镜对天狼星对焦时无意察觉到了伴星，这才真的引起了我的注意。后来查阅相关数据，原来伴星和主星的角距离已经有10角秒了。

既然利用望远镜在低倍下都已经能察觉伴星，那想必拍摄应该是可能的。陆尧告诉我当晚用单反进行主焦点拍摄（焦距1.5m）时伴星就不见了，那么就是说依然可能是被主星的光淹没。然后我开始考察我的光学系统，最适合做这个工作的自然是那支星特朗的11寸施密特-卡塞格林折反射镜，口径278mm，焦距2780mm，对于10角秒的距离，望远镜本身的分辨率是绰绰有余。然而通过拍摄，伴星完全被主星光芒掩盖，而且主星亮度已经导致饱和，接下来笔者准备用增倍镜来延长工作焦距以稀释掉天狼星本身的亮度，然后再拍摄南河三来扣掉天狼星的主星光芒。

图1 2015年伴星的角距离达到10角秒（图片来自网络）。

2014年12月30日，是个大气宁静的夜晚，笔者将AZEQ6GT赤道仪和C11主镜搬上天台，冷却了1小时（为了热平衡），然后拿恒星调好光轴先拍摄月面，试拍阿尔卑斯月谷依然可以分开月谷里那道月溪，但总体来说，低空大气并不是很稳定。拍摄完Q2准备收拾器材时笔者打算拍摄天狼星碰碰运气，首先卸掉了3倍巴洛镜做个观察，然后将QHY5L-IIM摄像头的增益拉到了最低（用来获得最大的动态范围，一旦天狼星的光晕都导致饱和，而且饱和带正好淹没了伴星，那后期用减法去扣除另一颗星的光晕也没有意义了），然后调节曝光时间到30毫秒，出乎意料的是，伴星很容易就在视频上看见了。都没有用到任何之前想象的技巧。为了确定我拍到的不是光学系统因为明亮主星激起的眩光，我操纵赤道仪让星在整个摄像头的视场范围内走了一圈，直到确认伴星一直存在于那个位置，最后快速拍摄了30张照片回去叠加。结果如下:

图2 从图中能很明显的看到天狼星的伴星

下一步就是验证是否是伴星。我没对伴星做测光来标定星等，但是通过平时拍摄土星时那些卫星的亮度来判断，这颗星确实是8等左右。接下来需要量取天狼A和这颗“伴星”的角距。我用Photoshop中的标尺工具量到从天狼A的中心到伴星是38.93个像素。拍摄中使用的QHY5L-II M摄像头一个像素是3.75微米。望远镜的焦距是2780mm。然后用一个简单公式可以算出一个像素的分辨率：每个像素的分辨率=205 X相机像素的大小（微米）/望远镜的焦距（mm）。

计算得到的结果是一个像素的分辨率为0.27角秒/像素。乘上38.93就是10.51角秒，固然这么量法不会非常准确，但是数值和实际已相差无几，可以确定是天狼B。从目前的情况看，15cm甚至更小口径的望远镜应该就可以拍到它。

背景材料

关于天狼星和它的伴星：

天狼星是全天视星等最亮的恒星（当然，是不算太阳的前提下），视星等-1.47等，光谱型是A1V，距离我们8.6光年。伴星天狼B在1915年被发觉是一颗白矮星，视星等8.64等。两星的绕转周期是50年。在1844年，德国天文学家Friedrich Bessel从天狼星的运动中推断出天狼星存在伴星。直到差不多20年后的1862年美国的天文学家，同时也是一个制镜者Alvan Graham Clark才首次用望远镜发现了天狼伴星，Clark当时是在测试一支口径18.5寸的反射望远镜，这个新发现随后被更小口径的望远镜所证实。

（责任编辑 苏晨）