深空攝影中的藝術發現

當天文學家探索和追尋宇宙萬法的源頭之時，深空攝影愛好者卻另辟蹊徑，用藝術的視角來感知宇宙的魅力和浪漫。深空攝影，顧名思義，指的就是使用長焦鏡頭、天文望遠鏡、數碼相機或天文相機等對宇宙天體進行記錄和拍攝的攝影技術。

2023年7月份，歐幾里得空間望遠鏡發射升空。在不久的將來，中國巡天空間望遠鏡也將發射升空，它們將為我們帶來可見光波段的高分辨率巡天照片。由于這些望遠鏡都運行在大氣層外，其分辨率是大部分地面專業望遠鏡都無法企及的。除此之外，薇拉·魯賓天文臺（LSST），和位于冷湖的墨子巡天望遠鏡（WFST）會分別給我們帶來南半球和北半球的高分辨率圖像。

馬頭星云（IC 434），歐洲南方天文臺甚大望遠鏡拍攝。

那么問題來了，在專業天文望遠鏡已經把全天都拍了個遍的情況下，深空攝影愛好者存在的意義是什么呢？拍攝的樂趣又在哪里呢？

首先，深空攝影能讓人享受動手的樂趣，一套深空攝影設備由許多部件組成：赤道儀、天文相機、導星相機、天文電腦、電動調焦裝置、望遠鏡、濾鏡輪、濾鏡、導星鏡等部件組成。將他們組裝、走線、調試平衡、安裝軟件本身就是一項費時但有趣的工作。就像有人享受電腦裝機的過程一樣，組裝一套能夠正常運行的設備本身就是一項有趣的運動。在此之上，宇宙中的各種天體對于普通人來說是非常遙不可及的存在，能夠用自己的小型望遠鏡拍到幾百萬甚至上億光年外的星系會給人帶來成就感。

2024年年初的一顆超新星，由910mm望遠鏡和天文相機所拍攝。拍攝地點：南方天文臺稻城站。 李天 攝

此外，一部分愛好者還會利用手中的望遠鏡參與一些科研活動。與通常大家所認為的不同，有很多天文科研使用愛好者級別的望遠鏡就足以完成，由于天文臺的專業望遠鏡的運行成本非常高，且價格昂貴，很多科研工作者會與深空攝影愛好者合作進行研究。

舉個例子，有相當一部分數量的彗星和超新星是由深空攝影愛好者發現的。彗星是太陽系里游蕩的“臟雪球”。每當它們靠近太陽時，我們就能從地球上看到他們長長的“尾巴”。在搜尋彗星方面，日本的天文愛好者是當之無愧的世界最強。超新星指的是當恒星壽命終結時發生的爆炸，這種爆炸放出的能量非常之高，短時間內超新星的亮度能接近整個星系的亮度，對超新星的研究能加深我們對恒星演化以及核物理的理解。

2023年初拍攝到的C/2022 E3（ZTF）彗星，使用焦距為530毫米的望遠鏡與天文相機拍攝而成。李天 攝

特殊天象

盡管人類的時間流逝在宇宙天體的坐標和年齡面前不值一提，但還是有很多天文現象是只持續短短一段時間的。在前文中我們提到了超新星和彗星，這兩種目標是不太可能被巡天圖像所記錄的。而彗星由于其面積巨大，視場較小的大型科研天文望遠鏡是無法完整地將其拍攝下來的。所以，此時愛好者擁有的天文望遠鏡靠著其靈活性和大視場反而具有很多優勢。

2022年12月，當詹姆斯·韋布空間望遠鏡（JWST）發射時，有愛好者注意到搭載望遠鏡的飛行器由于反射陽光其亮度非常高，因此，我抓緊時間在它橫穿獵戶座天區時用小型望遠鏡拍到了它的軌跡。

除了短時間的特殊天象以外，還有很多天象需要長時間地不間斷檢測，但是其科學價值又不足以讓我們動用大型科研望遠鏡。這時天文攝影愛好者的設備就可以登場了。

蟹狀星云（ M1）：這是一個北宋年間爆發的超新星，在此之后那個地方留下了一片膨脹的超新星遺跡。李天 攝

三葉星云（M20）和礁湖星云（M8），數字化巡天DSS 拍攝。李天 攝

三葉星云（M20）和礁湖星云（M8）。李天、劉文遠 攝

獵戶座大星云（M42），130毫米口徑牛頓反射式望遠鏡拍攝。Neptune 上的魚骨頭 攝

獵戶座大星云（M42），106毫米口徑折射望遠鏡拍攝。李天、劉文遠 攝

藝術性

盡管天文臺和巡天望遠鏡擁有遠超業余望遠鏡的分辨率和集光力，但這并不代表巡天望遠鏡所拍出的照片就一定好看。

對于天文攝影濾鏡來說，為了增加顏色的對比度和飽和度，其濾鏡透過曲線是非常方方正正的。而專業天文臺（尤其是巡天望遠鏡）使用的科研濾鏡透過曲線較為延展，因此最終合成的顏色會非常奇怪。此外，很多科研數據會包含雜光、鬼影、噪聲圖案、宇宙射線等不影響科研結果但是非常影響圖片美觀的儀器效應。而深空攝影愛好者往往會仔細調整設備追求極致干凈的圖片，天文攝影愛好者拍攝的照片反而要比科研望遠鏡拍攝得好看的多。

除了深空攝影，我們還要將拍下來的數據進行后期處理。而后期處理對于每一個人來說都是獨一無二的，我們可以擁有自己的后期處理風格，所以說，實際上很難有兩張完全一樣的深空攝影圖片，不同的望遠鏡會拍出自己獨特的作品。

實際上，我們不必過多糾結自己手頭的設備能不能比得上那些專業的大望遠鏡。深空攝影就像彈鋼琴一樣，是一個愛好。就算你彈得再好，也彈不過郎朗、莫扎特，穩定性也不如直接拿一個音樂播放器外放。但我們還是會選擇用自己的雙手和自己的樂器來演繹屬于自己的作品。使用手頭小小的設備，我們小小的人類居然能夠拍攝到幾千萬光年外的宇宙，這才是深空攝影真正能吸引一代又一代天文攝影愛好者的魅力所在。