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赤道仪使用方法

时间:2014/5/19 17:16:55 点击:

  核心提示: 追踪因日周运动而移动的天体,最简单的方法是使用赤道仪式台架,确实比经纬仪方便得多。只要明白了使用的要领,作目视观则或照相均会产生很好的效果。...

赤道仪的使用方法
    追踪因日周运动而移动的天体,最简单的方法是使用赤道仪式台架,确实比经纬仪方便得多。只要明白了使用的要领,作目视观则或照相均会产生很好的效果。晚间的星空, 以北天极和南天极联机的自转轴为中心,每日旋转一次,称为日周运动。在赤道仪的台架上,把极轴(或称赤经轴)向北天极延长(在南半球时向南天极),就能简单地追踪星星的移动。换句话说,让赤道仪的极轴和地球的地轴平行,这个作业称为极轴调整,使用赤道仪时绝不能忘记,事先要与极轴对准平。
  赤道仪的台架分为附有赤经、赤纬微动杆的, 以及附装极轴马达追踪式两种。附有微动杆的比经纬台的星星追踪方便,但须连续手动以便继续追踪, 如果预算许可,最好是采用马达追踪式,会方便得多。必须调整赤道仪赤纬轴和极轴全体的平衡。如果平衡状态调节良好,固定螺丝放松时镜筒会静止,赤道仪的运转就会很圆滑,使用起来很平稳。
近年生产商在高级的赤道仪加进了GOTO功能,使用者可以指令望远镜自动指向观察目标。但耗电量大,野外观星时要携带大型蓄电池。


  赤道仪的种类有很多。业余天文爱好者最常用的赤道仪有两种:分别是德国式及叉式赤道仪。德国式赤道仪适合折射、反射及折反射望远镜。而叉式赤道仪一般配合折反射望远镜使用。叉式赤道仪比德国式优胜的是不须要平衡锤,减轻仪器重量,方便野外观星。但是业余级数的叉式赤道仪稳定性不及德国式赤道仪。博冠系列望远镜用的赤道仪是德国式的赤道仪(如图)
那我们就主要讲讲德国式赤道仪的使用方法吧!
(
) 赤道仪简介
肉眼可见的天体,用寻星镜就可对准,赤道仪之作微调跟踪之用。而深空天体就必须利用赤道仪的时角、赤纬度盘才能找到。
赤道仪有三个轴:
1

地平轴。垂直于地平面,下端与三脚架台连接,上端与极轴连接,有地平高度刻度盘。绕地平轴旋转可调整望远镜的地平方位角。

2

极轴。一端与地平轴相连,上下扳动极轴可调整地平高度角。另一端与赤纬轴成90º角连接,装有时角度盘,用于望远镜指向的时角(赤经)调整。

3

赤纬轴。与极轴成90º相连,上端与主镜筒成90º相连,以保证镜筒与极轴平行。下端连接平衡锤,装有赤纬度盘,用于望远镜指向的赤纬度调整。

(二)对准、观测深空暗天体

   
第一步:极轴调整。使望远镜极轴和地球自转轴平行,指向北天极。
1

主镜与赤道仪、三角架连接好,把有“N”标志的一条腿摆在正北方。调整三角架高度,使三角架台水平。

2

松开极轴(赤经轴)制紧螺钉,把主镜旋转到左边或右边。松开平衡锤制紧螺钉,移动平衡锤,使望远镜与锤平衡。把望远镜旋回上方,制紧螺钉。

3

松开地平制紧螺钉,转动赤道仪,使极轴(望远镜)指向北方(指南针定向),制紧螺钉。

4

松开极轴与地平轴连接制紧螺钉,上下扳动极轴,使指针对准观测地点的地理纬度(例:济南地理纬度为+36.6º,即北纬+36.6º,制紧螺钉。(海宁市地理坐标为北纬30°15’-30°35’,东经120°18’-120°52’)

5

松开赤纬轴制紧螺钉,转动望远镜使其与极轴平行(亦即与当地经线圈平行),制紧螺钉。

6

从望远镜(或调好光轴的寻星镜)中观看北极星是否在视场中央,如有偏差,则需对极轴的地平方位角,地平高度角作精细调整,直至北极星在视场中央不再移动。

7

拧动时角刻度盘,零时(0h)对准指针;拧动赤纬刻度盘,90º对准指针(有的在出厂时已经固定好90º)。

至此,您的望远镜就与地球自转轴、观测点子午面完全平行。任凭地球转动,望远镜始终都对着北极星。
特别提示:极轴调整好后,三脚架、极轴方位角、高度角都不能有丝毫移动,否则要重新调整。北天极与北极星不完全重合,而是向小熊座β星偏

第二步:计算出观测点观测时刻的地方恒星时。
例:计算200251日北京时间19时的济南地方恒星时。
1
从当年天文年历(北京天文馆每年出版一本)中查出200251日世界时0h格林尼治地方恒星时为:14h35m00s

2
从相关资料中查出济南(观测点)地理经度为东经117º,化为时角为7h48m00s15º=1h1º=4m1’=4s)。

3
用下面公式计算

               s=Sº+m-8h+λ+(m-8h)*0.002738
式中   s          地方恒星时,在观测点所测定的春分点γ的时角

   Sº           世界时0h格林尼治地方恒星时
   m
北京地方平时

   λ          观测点的地理经度(时角)
   8h           北京时间是东八时区标准区时
   0.002738     换算系数(1/365.2422
               将已知数据代入公式
             S=14h35m00s+(19h00m00s-8h+7h48m00s)+(19h00m00s-8h)*0.002738
               =14h35m00s+18h48m00s+00h1m48s =33h24m48s
    
因为结果大于24h,所以要把其中的24h化为一天,减去24hS=43h25m13s-24h=19h25m13s
答:200251 日北京时间19h00m00s时的济南地方恒星时是

5209h24m48s
第三步:计算被观测天体观测时刻的时角(t)。

   t:以本地子午圈为起点,由东向西将整个圆周分为24小时(每小时等于15º)。
例:狮子座内的m65(河外星系)。
   1
查出该天体在天球上的坐标为:

赤经α=11h18m00s;赤纬δ=13º13’
赤经α:天体在天球上的经度,以通过春分点γ的经纬为0点,由西向东将圆周分为24小时。
赤纬δ:天体在天球上的纬度,以天赤道为,向北正向南负,各分90º
   2
用公式计算

t=s-α             t=09h24m48s-11h18m00s= -1h53m12s

第四步:操作望远镜对准天体。
   1
松开赤纬轴制紧螺钉,旋转主镜,先对准天赤道(赤纬度盘),然后向北旋转δ=13º13’,对准赤纬度盘指针,制紧螺钉。

2
松开极轴制紧螺钉,绕极轴向东(时角t为负)旋转望远镜,将m65的时角-1h53m12s对准时角刻度盘指针,制紧螺钉。

3
先用低倍镜观测m65,如不在市场中央,可用赤经赤纬微调手轮将天体调整到视场中央。由于地球转动,目标会渐渐移出视场,要不断用微调手轮跟踪。若为自动跟踪赤道仪,打开电门即可。



   特别提示:第二天再观测该天体时,因地球公转,该天体的时角将增加3m56s,变为-1h49m16s

要领:

1、赤纬手轮——可以调赤纬刻度0~90度。
2
、赤经手轮——可以调时间盘,本来是用来配合天体坐标来找目标的,这里要是不会也没有关系,不妨碍使用。
3
、此款无极轴镜,需通过主镜来进行极轴辅助校准。首先把赤经轴对准北极星,然后安装低倍目镜,转赤纬,使主镜正对北极星方向(不是在主镜里找到北极星),调节支架前后两个螺杆,这是调节当地使用纬度的,调这个,使赤道仪渐渐变换仰角,在主镜视野中心中有北极星,这样粗对极轴,目视精度就可以了。
4
、支架要求水平,如果没有水平泡,就要考虑买一个,不然极轴精度更低。
5
、附件盘要撑开,这可以大幅提高支架的稳定度。
6
、松开赤经锁紧杆(一般在赤经轴上),转动赤经,配重和负载应该做到平衡。

补充:

调极轴的时候将赤道仪的赤经归零赤纬放在0度或是90度上然后就不要动赤道仪了,用赤道仪下面的地平的经纬系统对北极星,对准后就不要再去动地平系统了。松开赤道仪的定位锁紧钮,将望远镜对向你要看的天体的大约位置,然后再锁紧赤道仪的定位钮用调整手柄将目标居中,这样你就可以用单轴(赤经)跟踪天体了。带电跟的就打开开关调好角速来自动跟星。

对于天文初学者,请先学会认识几颗亮星:仙女座α星(2.1等),猎户座α星(0.6等),狮子座α星(1.3等),牧夫座α星(0.2等),牛郎星和织女星。你在任何时候都能找到其中1至2颗亮星。以其中1颗为基点,设置刻度盘。

利用刻度盘找天体

1  记住这几颗亮星的时角和纬度

   1

亮星

赤经

赤纬

仙女座α星

0ħ
8

+29° 08'

参宿四(猎户座α星)

5ħ
55

+7° 24'

轩辕十四 (狮子座α星)

10ħ
零九米

+11° 55'

大角(牧夫座α星)

14ħ
14

+19° 11'

织女星(天琴座α星)

18ħ
37

+38° 47'

牛郎星(天鹰座α星)

19ħ
5100

08° 52'

2    对准表1中某一颗星同时将可转动的赤经和赤纬两个刻度盘分别转动到列表中的数字;

3    从天体位置表中选择你要观测的天体,将望远镜转到该天体的时角和纬度上,对于手动赤道仪,时角略加几分,一般都能观测到你想要观测的天体,除非是望镜口径不够大或者刻度盘不够精确。

4    对于赤纬刻度盘不能转动的赤道仪,如:EM9,对准表1中某颗星,(譬如:轩辕十四),并转动赤经刻度盘到10ħ
八米 ,锁紧。然后,记下赤纬的读数,譬如:+12°,它与轩辕十四的赤纬1° 00'相差+11°。以后你要观测时,如:大熊开阳ζ星,只要将望远镜转到赤经刻度13H24分,,赤纬刻度54°55 '加上+11°= +66°,就可以看到大熊开阳ζ星了。

因为赤道仪EM9的刻度盘较小,可能误差较大。


美丽的星云和双星:

M31

0小时43分

41 ° 16'

仙女座

旋涡星系

形式面市

5小时35.4米

-5 ° 27'

猎户座

弥漫星云

天琴ε

18h44m

39° 40'

一淡黄

一淡蓝

天鹅β

19h30m

27° 55'

一黄

一淡绿

这里要提一句,你必须先调整好极轴。调整极轴有几种方法,赤道仪使用说明书中都讲到了。

楼主不会是打算摆好后,直接对着赤道仪上标着的刻度,把镜子转到要找天体的赤经和赤纬,然后目视吧?
以我的经验来说,这样找到的几率实在是太低了。
我也可以说还是新手吧,第一支镜,也是唯一的一支镜,是博冠的114/900.赤道仪好像是EQ3的,如果我没记错。赤道仪看上去比这个EM9个头要大点,但我觉得还是很粗糙的,不是很准,我的赤道仪赤纬还有很大的空程差,用起来很不爽。
当年第一次拿到镜子时,也有这样的想法,后来发现,这做根本不可行,误差太大了。后来有了手提电脑,对着星图,通过星座来定位想找的天体来目视的。用这种方法,一找就找到了几个M天体,还是比较容易找到的。至于那些刻度盘,我觉得没什么用了。
其实只要极轴对准了,我觉得基本就没有什么问题了,至少目视是没有什么问题的。
至于怎样对极轴,总体来说,我是这样做的,先让极轴指着正北方,再调节俯仰,让极轴指着北极星。
先把主镜转到与极轴平行,就是说赤纬调到90度。但由于刻度盘可能不会很准,甚至有很大的误差(我的就是这样)。如果你能明显看出主镜与极轴不平行,就要靠你目测去调到平行了。
然后水平转动赤道仪(不知EM9可不可以这样转,我的EQ3是可以的,有个螺钉,松开后,赤道仪就可是整个水平转动,而不用动三脚架)。转到主镜大致对着正北方向。然后在寻星镜中找到北极星(我现在用的是指星笔,我那个寻星镜太垃圾了),有可能极轴角度差得太远,在寻星镜中看不到北极星,这时可以先调一调极轴的俯仰,让极轴仰角大致与北极星的目视仰角相等,极轴大致对着北极星,在寻星镜中能看到北极星就行了。在寻星镜中看着北极星,再调一调赤道仪的水平方位,直至主镜大致是指着正北方(就是说,在寻星镜中看北极星,大致在中间。注意,不一定在中心,微微转动赤道仪,看到北极星在视野中走动时,让北极星走到中间就行了)。再用低倍目镜,从主镜中找到北极星,一直调到主镜指着正北方。这样,赤道仪的水平方位就确定下来了。这时要把赤道仪锁住,不能再水平转动了。
接下来,就是调节极轴的俯仰角度。调节那两个螺杆就可以调节俯仰角度,直至在主镜中看到北极星在主镜中心。这样,极轴就大致指着北极星了(其实这样做还是有一定的误差的,不过对目视影响不大)。
这样调好后,目视应该没什么问题了。

作者:不详 来源:网络

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