一足早く冬の重星を楽しむ2018/11/04

20181103トラペジウム
ここ数年「恒星をある程度拡大して美しく撮るにはどうしたらよいか」を色々な手法で試しているのですが、ここから横道に反れて「二重星をきれいに撮るにはどうしたらよいか」で深みにはまっています。

ごく普通の星野や大きな星雲星団程度なら、画角が数度…満月をすっぽり収めてもたっぷり余るくらいの広さでしょう。露出も数分から数百分と長いため、コンポジットによって空気の揺らぎや少々の薄雲通過、光害ムラ、ガイドムラなどは相殺されます。元々の画像上で目立たない程度の揺らぎは、最終的にほとんど気になりません。

ところが惑星や重星、あるいは月面地形の拡大撮影では、とても狭い範囲を数秒から数十分の1秒といった短時間露光で切り取る必要があります。大気の揺らぎは拡大され、短時間露光であっても小さなガイドムラが隠しきれないので、派手な画像ブレとして写ってしまいます。何百枚、何千枚もコンポジットすることでこのブレはある程度軽減できますが、これは見た目を誤魔化しているに過ぎないため限界があるでしょう。

それはさておき、冬の宵を飾る星座の中には魅力的な重星(連星含む)が幾つもありますが、関東の冬空は気流の揺らぎが大きくてなかなかキレイに撮影できません。ならばある程度安定している秋の内に撮影しておこうと思いました。秋の明け方なら冬の星座が南中しますし、明け方ならではの凪も期待できます。ただ、今年は秋半ばまで思ったほど晴れ間がなく、機会を逃していました。

左上はオリオン大星雲中心部にあるトラペジウム。重星エリアとして有名です。ノーマルなカメラでも周囲の星雲まで一緒に写ってしまうので、いかに星雲が明るいか分かるでしょう。また、下のA・B・C画像は1等星のうち撮影可能な三種を選んで写したもの。やや乱れが大きく、またコンポジット枚数も少なめなので、恒星がうまく円形にならなかったのが反省点です。いつか有名二重星の画像集でもできたらと夢は膨らみますが、なかなかハードルが高いですね…。

  • 20181103シリウス

    A.シリウス
  • 20181103リゲル

    B.リゲル
  • 20181103カストル

    C.カストル


そうそう、いくつか関連サイトを見てとても気になったのですが、重星の画像を掲載しているほとんどのサイトでは画像方向が統一されていませんでした。重星の位置関係は離角(主星と伴星の離れ具合)だけでなく、どちら側に離れているかという位置角(天の北から東回りに測った角度:PA=Position Angle)も大事。なのに、公共天文台ギャラリーですらバラバラのケースが多いのです。天頂プリズムで裏返しの場合、ますます混乱します。詳しい人だけが閲覧するとは限りませんから、等級差、色の対比、離角などと共に位置角も気にして欲しいと強く望む次第。(北を上に統一するか、または北がどちらか画像に明記して欲しい。)ちなみに上画像は全て上方向を天の北方向に揃えてあります。

連星系の場合、主星に対する伴星の軌道まである程度解明されている場合があります。そのようなケースでは軌道図を描くことが可能です。今回撮影した三つのうちシリウスとカストルの軌道を下にD・E・F図として掲載しました。目盛数値は角度の秒です。連星系は必ずしも主星が伴星に対して圧倒的に重いとは限りませんから、主星と伴星との質量比が分かっている場合は「伴星が一方的に主星を回る」D図よりも、E図のように「互いの共通重心を回る図」として描くほうが現実に近いイメージと考えられます(→参考:おとめ座γ=連星ポリマの軌道図)。十年、二十年と継続観察すれば移動が分かる場合があるので、面白いターゲットになるでしょう。

カストルは6重星として知られています。主星A系(約9.2日周期で公転する二星)、伴星B系(約2.9日周期で公転する二星)、伴星C系(約0.8日周期で公転する二星)の3グループがあって、各グループの内部は大きな天文台で特殊な方法を使わないと分離できません。でもアマチュアの望遠鏡でがんばれば各系ごとに分離して写ります(上C画像)。Webに出回っている画像でC系まで写っているのを見かけませんが、ABと違ってかなり離れていますから、画角さえカバーしていればシリウスやリゲルの伴星よりずっと簡単です。A系とB系はF図のように460年近くかかって互いの周りを回っていますが、AB系とC系の公転周期は1万年以上かかるとみられ、正確な軌道を解明するには人間の観測歴史がまだまだ足りません。

  • シリウス連星軌道図

    D.シリウスAB軌道図(1)
  • シリウス連星軌道図2

    E.シリウスAB軌道図(2)
  • カストルAB連星軌道図

    F.カストルA系B系軌道図


光害地での天体撮影(透明度の悪い空で限界を知る)2018/10/10

  • 20181010_NGC246

    A.NGC246(C56)
  • 20181010_M77&NGC1055

    B.M77とNGC1055
  • 20181010_NGC1333

    C.NGC1333


昨夜から今朝は雲もほとんど無く天気は快星だったのですが、一昨夜に比べて透明度ががた落ちでした。雲がないのに1等星すら暗く感じます。夜半前には既に地上の結露が激しかったので、大気の水蒸気量が多かったのでしょう。

こんなときまともな天体観測はできませんが、逆にチャンスでもあります。多くの天文ファンなら良い空を求めて山奧などに移動可能でしょうが、私は身体障害の都合で自宅観測しか選択肢がありません。視界が悪く明るい街中で何がどこまで観察できるのか、望遠鏡とカメラと事後画像処理でどう工夫したらどこまで撮影できるか、普段から深く追求しておく必要があります。

そんなわけで、透明度2/5程度の昨夜は他の観測を止めて、夜半過ぎから明け方まで三種のNGC天体を順に写すことにしました。ターゲットは西から東、南から北、明るさも光害地で無理そうな対象ばかり。結果が上の三画像です。いずれも光害カットフィルター1枚だけで、各60分程度のザックリした撮影ですが、全体の処理を何度も見直し工夫すれば写せることが分かりました。とりわけNGC246「どくろ星雲」やM77外周の淡い楕円状の広がりが確認できたのには驚きです。透明度の良い日にフィルターワーク+数時間露出を組み合わせれば画質も向上できるでしょう。(※今回は諸事情により右方向を北にして撮影しました。熱ノイズがひどかったので強めの画像処理で画質が荒れています。)

敢えて悪い空を選んで無理に撮影する人はいらっしゃらないと思います。ですが、空の良い日や季節が選べる星雲星団と、日時限定の天文現象や待ってくれない移動天体とでは状況が全く違います。透明度最悪でも撮影しなくてはならないケースは少なくありません。普段の空き時間にこうした挑戦をして自分の限界を知ったり、限界突破能力を身に付けることはとても重要ですね。

参考:
光害地での天体撮影(しし座の三連銀河)(2017/03/01)
光害地での天体撮影(かみのけ座のNGC4565)(2017/03/02)
光害地での天体撮影(冬の南天に広がる星雲)(2017/11/22)


雲間のNGC8912018/10/03

20181003_ngc891
昨日午後から雲が湧き、夜は流れる雲に時折星月が見えるような状況でした。夜半を過ぎると幾分晴れ間が長いときもあったので、機材調整と撮影練習をすることに。ここ数ヶ月は快星夜が少なく、腕も機材もなまっていました。普段から整備や練習を怠らないようにしないと、いざ晴れたとき成果が上げられません。

天頂付近の晴れ間があったので、NGC891をターゲットにしました。時々通る雲に翻弄されるせいか、ガイド精度が悪いですね。大気の揺らぎが大きかったので、星像も大きくなりました。天体撮影はそういった運任せの面もかなりあります。

夜明けに冬の星座たちが登る季節2018/08/23

20180823明け方の星空
昨夕から今朝はゆっくり下り坂の予報もあったのですが、夜半前まで穏やかな晴れ間がありました。ラッキーとほくそ笑みながら火星を定期観察し、その後後片付けをする頃にはベール状の雲が空全体を覆ってしまいました。(※この日の火星観察は8月24日記事参照。)

明け方近く外を確認すると、なんと雲がかなり引いています。こんな事なら片付けるんじゃなかったと後悔しましたが、今から重機材を出しても朝になってしまうでしょう。せっかく月のない美しい星空なのでスナップを残そうと、簡単機材を抱えて近くの広場へ徒歩移動。

今頃の明け方は「冬の星座」が昇り始めたところで、ちょうど大三角や大六角が見えています。画像中央のヒアデスやプレアデスが煌びやかで美しいですね。この広場(駐車場)は見晴らしが良いけれど、そのぶん隣接する施設の街灯が直接カメラに届くため、左画像ではうまく樹木の影に隠れたり光害軽減する画像処理を施して神経使ってます。ところどころスカーフのような雲が残っていますが、天頂からオリオンへ落ちる天の川がごく薄らと見えました。中央の木々のすぐ上にある星がシリウス。もう少し待てば明け方に回ってきた水星も見えたでしょう。