深空摄影中的艺术发现

当天文学家探索和追寻宇宙万法的源头之时，深空摄影爱好者却另辟蹊径，用艺术的视角来感知宇宙的魅力和浪漫。深空摄影，顾名思义，指的就是使用长焦镜头、天文望远镜、数码相机或天文相机等对宇宙天体进行记录和拍摄的摄影技术。

2023年7月份，欧几里得空间望远镜发射升空。在不久的将来，中国巡天空间望远镜也将发射升空，它们将为我们带来可见光波段的高分辨率巡天照片。由于这些望远镜都运行在大气层外，其分辨率是大部分地面专业望远镜都无法企及的。除此之外，薇拉·鲁宾天文台（LSST），和位于冷湖的墨子巡天望远镜（WFST）会分别给我们带来南半球和北半球的高分辨率图像。

马头星云（IC 434），欧洲南方天文台甚大望远镜拍摄。

那么问题来了，在专业天文望远镜已经把全天都拍了个遍的情况下，深空摄影爱好者存在的意义是什么呢？拍摄的乐趣又在哪里呢？

首先，深空摄影能让人享受动手的乐趣，一套深空摄影设备由许多部件组成：赤道仪、天文相机、导星相机、天文电脑、电动调焦装置、望远镜、滤镜轮、滤镜、导星镜等部件组成。将他们组装、走线、调试平衡、安装软件本身就是一项费时但有趣的工作。就像有人享受电脑装机的过程一样，组装一套能够正常运行的设备本身就是一项有趣的运动。在此之上，宇宙中的各种天体对于普通人来说是非常遥不可及的存在，能够用自己的小型望遠镜拍到几百万甚至上亿光年外的星系会给人带来成就感。

2024年年初的一颗超新星，由910mm望远镜和天文相机所拍摄。拍摄地点：南方天文台稻城站。 李天 摄

此外，一部分爱好者还会利用手中的望远镜参与一些科研活动。与通常大家所认为的不同，有很多天文科研使用爱好者级别的望远镜就足以完成，由于天文台的专业望远镜的运行成本非常高，且价格昂贵，很多科研工作者会与深空摄影爱好者合作进行研究。

举个例子，有相当一部分数量的彗星和超新星是由深空摄影爱好者发现的。彗星是太阳系里游荡的“脏雪球”。每当它们靠近太阳时，我们就能从地球上看到他们长长的“尾巴”。在搜寻彗星方面，日本的天文爱好者是当之无愧的世界最强。超新星指的是当恒星寿命终结时发生的爆炸，这种爆炸放出的能量非常之高，短时间内超新星的亮度能接近整个星系的亮度，对超新星的研究能加深我们对恒星演化以及核物理的理解。

2023年初拍摄到的C/2022 E3（ZTF）彗星，使用焦距为530毫米的望远镜与天文相机拍摄而成。李天 摄

特殊天象

尽管人类的时间流逝在宇宙天体的坐标和年龄面前不值一提，但还是有很多天文现象是只持续短短一段时间的。在前文中我们提到了超新星和彗星，这两种目标是不太可能被巡天图像所记录的。而彗星由于其面积巨大，视场较小的大型科研天文望远镜是无法完整地将其拍摄下来的。所以，此时爱好者拥有的天文望远镜靠着其灵活性和大视场反而具有很多优势。

2022年12月，当詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）发射时，有爱好者注意到搭载望远镜的飞行器由于反射阳光其亮度非常高，因此，我抓紧时间在它横穿猎户座天区时用小型望远镜拍到了它的轨迹。

除了短时间的特殊天象以外，还有很多天象需要长时间地不间断检测，但是其科学价值又不足以让我们动用大型科研望远镜。这时天文摄影爱好者的设备就可以登场了。

蟹状星云（ M1）：这是一个北宋年间爆发的超新星，在此之后那个地方留下了一片膨胀的超新星遗迹。李天 摄

三叶星云（M20）和礁湖星云（M8），数字化巡天DSS 拍摄。李天 摄

三叶星云（M20）和礁湖星云（M8）。李天、刘文远 摄

猎户座大星云（M42），130毫米口径牛顿反射式望远镜拍摄。Neptune 上的鱼骨头 摄

猎户座大星云（M42），106毫米口径折射望远镜拍摄。李天、刘文远 摄

艺术性

尽管天文台和巡天望远镜拥有远超业余望远镜的分辨率和集光力，但这并不代表巡天望远镜所拍出的照片就一定好看。

对于天文摄影滤镜来说，为了增加颜色的对比度和饱和度，其滤镜透过曲线是非常方方正正的。而专业天文台（尤其是巡天望远镜）使用的科研滤镜透过曲线较为延展，因此最终合成的颜色会非常奇怪。此外，很多科研数据会包含杂光、鬼影、噪声图案、宇宙射线等不影响科研结果但是非常影响图片美观的仪器效应。而深空摄影爱好者往往会仔细调整设备追求极致干净的图片，天文摄影爱好者拍摄的照片反而要比科研望远镜拍摄得好看的多。

除了深空摄影，我们还要将拍下来的数据进行后期处理。而后期处理对于每一个人来说都是独一无二的，我们可以拥有自己的后期处理风格，所以说，实际上很难有两张完全一样的深空摄影图片，不同的望远镜会拍出自己独特的作品。

实际上，我们不必过多纠结自己手头的设备能不能比得上那些专业的大望远镜。深空摄影就像弹钢琴一样，是一个爱好。就算你弹得再好，也弹不过郎朗、莫扎特，稳定性也不如直接拿一个音乐播放器外放。但我们还是会选择用自己的双手和自己的乐器来演绎属于自己的作品。使用手头小小的设备，我们小小的人类居然能够拍摄到几千万光年外的宇宙，这才是深空摄影真正能吸引一代又一代天文摄影爱好者的魅力所在。