astro-talks
форум для любителей астрономии
- Темы без ответов
- Активные темы
- Поиск
- Наша команда
Способы наблюдения Солнца в телескоп
Модератор: Ernest
Способы наблюдения Солнца в телескоп
Сообщение Ernest » 18 июн 2012, 10:36
Континиум или солнечная фотосфера
Узкополосные наблюдения или солнечная хромосфера
Солнечная хромосфера становится видна при спектральной фильтрации изображения солнца в какой-нибудь полосе поглощения солнечного спектра. Так получилось, что в таких полосах излучение фотосферы испытывает сильное поглощение, а хромосферные образования — напротив излучают довольно большой процент своего света. Наиболее популярна полоса поглощения водорода аш-альфа, но изредка используют и другие (кальциевые полосы в коротковолной части спектра на границе ультрафиолета, линия поглащения магния в зеленой части спектра, линия поглащения натрия и т.п.). Становятся видными протуберанцы (светлые на краю лимба или темные в виде волокон на солнечном диске), проявляются яркие активные области, бахрома спикул по краю лимба, хромосферная сетка и т.п. Обычно для наблюдения протуберанцев (они более тусклые) используется полоса пропускания пошире (0.7-1А), а для наблюдений образований на диске поуже (порядка 0.5А).
Хромосферные наблюдения стали доступны широкой массе любителей астрономии сравнительно недавно и большей частью благодаря группе инженеров из фирмы Coronado. Выброшенные ими на рынок бюджетные инструменты наблюдения солнечной хромосферы были построены вокруг такого относительно простого физического прибора как эталон Фабри-Пери (раньше он упоминался даже и в школьном курсе физики). Эталон Фабри-Перо это пара стеклянных пластин разделенных тонким (менее одного миллиметра) плоскопараллельным воздушным промежутком. На те поверхности стеклянных пластин, которые обращены друг к другу нанесены частично прозрачные зеркальные покрытия. В результате многолучевой интерференции (из-за переотражений между парой полупрозрачных зеркал) этот прибор пропускает гребенку узких (порядка ангстрема) спектральных интервалов, а остальные лучи отражает (все это похоже на работу просветляющих покрытий). Если этот эталон дополнить более грубым так называемым блокирующим фильтром (с полосой пропускания менее расстояния между соседними максимумами в пропускаемом эталоном спектре), то через такую стопку пройдет только один из узких максимумов, положение которого на спектре согласуется с аш-альфа или другой целевой полосой поглощения. Для тонкой подгонки положения полосы пропускания в солнечном спектре используют так называемый доплеровский тюнер-корректор. Конструктивно этот тюнер может быть выполнен виде узла придающего небольшие наклоны эталону, или изменения давления воздуха между его пластинами, или микроскопические изменения толщины промежутка между пластинами. Кроме того одним из неприменных элементов оптической схемы хромосферного телескопа является ERF фильтр, который отсекает ультрафиолет и инфракрасную часть спектра отчасти отчасти в целях безопасности наблюдателя, отчасти для уеньшения тепловой нагрузки на оптику и фильтры.
Хотя при наблюдениях фотосферы (пятен, полутеней, факелов, грануляции) достигается большее разрешение и контраст изображения, но вид хромосферы Солнца много более эффектное, детализация более насыщенная.
Используется одна из следующих схем использования эталона Фабри-Перо в хромосферных телескпах.
- Полноапертурная фильтрация
Эталон ФБ в специальной оправе или адаптере устанавливается перед объективом обычного телескопа (и таким образом диаметр эталона ФП ограничивает апертуру телескпа), а блокирующий фильтр относительно небольшого размера (диаметр > f’об/114) перед окуляром. Схема дополняется ИК и УФ блокирующими фильтрами. УФ (ультра фиолетовый) для предохранения роговицы и сетчатки глаз. ИК (инфракрасный) еще и для того, чтобы не перегревался эталон ФП, так как в этом случае начинает плавать полоса пропускания или теплового хода толщины воздушного промежутка. Часто производители поставляют готовое (коробочное) решение по этой схеме — хромосферный телескоп, в котором в отличие от обычного телескопа оптимизируются под аш-альфа просветляющие покрытия и искатель. Но выпускаются и наборы эталона ФП + блокирующий фильтр для превращения обычного телескопа в хромосферный по этой схеме. - Субапертурная фильтрация
Эталон ФБ — сердце и самая дорогая часть хромосферного телескопа. Чем он больше, тем дороже его производство. Получили популярность бюджетные решения основанные на субапертурных эталонах ФБ — чей размер меньше, чем апертура телескопа, в которые он устанавливается. Эталон устанавливается в телескоп где-то между объективом и окуляром там, где диаметр светового пучка меньше (вдвое и более раз), чем на объективе. Для того, чтобы лучи в световых пучках шли в эталоне параллельно друг-другу (условие узкополосной фильтрации эталоном ФП), перед эталоном устанавливается рассеивающая линзочка, а после него — собирающая, так что в целом оптическая сила такой сборки (отрицательная линза+эталон+собирающая линза) была нулевой. Блокирующий фильтр устанавливается в сходящемся пучке перед окуляром (чтобы максимально уменьшить его размеры — этот фильтр также довольно дорог). Это решение имеет известный дефект — неравномерность полосы пропускания по полю зрения: в центре и на краю они смещены относительно друг-друга. По этой схеме выполнен самый популярный хромосферный телескоп — PST от Коронадо. Но такого сорта фильтры (пакет эталона ФП с линзами до и после) выпускают и сами по себе для установки любителями в свои обычные телескопы, превращающие их в хромосферные. Чем больше отношение апертуры телескопа и светового размера эталона ФБ тем более неравномерна полоса пропускания по полю зрения.
По этой схеме DayStar выпускает гаджет QUARK, который представляет собой отдельный окулярный узел подобный линзе Барлоу со всем необходимым для превращения обычного телескопа в хромосферный. Оптическая сборка включает (в порядке прохождения света) (1) блокирующий фильтр, (2) 4х телецентрическую линзу Барлоу и (3) эталон Фабри-Перо. Регулировка полосы пропускания осуществляется контролем толщины опор между стеклами эталона. Для этого используется электронный блок. - Даблстакинг — двойная фильтрация
Дополнение одной и двух перечисленных схем вторым фильтром на основе эталона ФБ с чуть смещенной полосой пропускания. Суммарная полоса пропускания становится уже — детали хромосферы контрастнее и заметнее, но и яркость изображения уменьшается.
Источник
7 способов устроить домашнюю обсерваторию, чтобы безопасно наблюдать солнечное затмение
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
20 марта земляне смогут увидеть самое крупное за 16 лет полное солнечное затмение. Солнце практически полностью будет скрыто за тенью Луны. В нашем обзоре 7 способов, которые позволят безопасно наблюдать солнечное затмение.
1. Камера-обскура
Самый безопасный способ наблюдать за затмением – камера-обскура. Её можно довольно быстро соорудить дома. Всё, что для этого потребуется самая обычная коробка большого размера. На крышке нужно вырезать квадратное отверстие среднего размера и заклеить его фольгой (фольга крепится при помощи скотча). В центре фольги иголкой нужно проделать отверстие. На противоположной стороне коробки необходимо закрепить лист белой бумаги, на котором и будет отображаться проекция затмения. На боковой стенке коробки вырезается окошко, чтобы наблюдать за картинкой-проекцией. Недостаток этого метода наблюдения за затмением состоит в том, что проекция будет небольшой и не очень чёткой.
2. Бинокль или телескоп
Более качественную проекцию можно сделать, если использовать бинокль или домашний телескоп. Идеально установить эту проекционную установку на открытом воздухе. Это позволит избежать искажений изображения из-за оконного стекла.
ВНИМАНИЕ! Ни в коем случае нельзя смотреть в сам телескоп без специальных солнечных фильтров.
Телескоп нужно навести на солнце, глядя на лист бумаги, на котором должна появиться проекция. Скорректировать расстояние нужно так, чтобы тень от картона, закреплённого на телескопе была минимальной. После этого необходимо сфокусировать телескоп, чтобы солнечный диск стал таких размеров, как нужно.
3. Очки для сварки
Кроме того, неплохой защитой для глаз могут стать специальные очки или маска для сварки. Стекло маски должно быть с защитным оттенком не менее 14. Стоимость сварочной маски – от 500 рублей.
Тем, кто предпочитает наблюдать за солнечным затмением, глядя на солнце, необходимо обзавестись очками или маской, которые используют сварщики. Причём защитный оттенок стекла должен быть не менее 14. В противном случае смотреть через очки на солнце небезопасно.
Внимание! Ни в коем случае нельзя смотреть на солнечное затмение через обычные солнцезащитные очки.
4. Солнечный фильтр
Если приобрести специальный солнечный фильтр, стоит который весьма демократично, то можно совершенно безопасно наблюдать затмение, глядя в телескоп или бинокль.
5. Компьютерная дискета
Этот способ хорош для тех, кто не торопится выбрасывать ненужные вещи. Потребуется найти в хламе дискету 3,5 дюйма, разломайте ей и достань магнитную пленку. Эта плётка и есть фильтр для наблюдения за затмением.
6. Закопченное стекло
Самый дешёвый и простой способ наблюдать затмение солнца – дедовский. Потребуется всего лишь осколок стекла и свеча. Зажечь свечу и хорошенько закоптить над ней стекло: оно должно быть полностью чёрным, без малейших просветов. Правда, долго смотреть на солнце через такое стекло не рекомендуется, то основную фазу затмения посметь можно.
7. Самый безопасный способ наблюдения затмения
Безопаснее всего наблюдать солнечное затмение в Интернете на сайтах Space.com и
www.nasa.gov, а так же на интернет-странице проекта Virtual Telescope. Москвичи могут отправиться в столичный планетарий. В 19.00 по Москве запись затмения выложат на сервисе Youtube.
Через что нельзя наблюдать затмение
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
Источник
Star Hunter — Ваш путеводитель в мире астрономии
Всё о космосе
О наблюдении Солнца
Звёзды в любой телескоп видны как точки, так как находятся на гигантском от нас расстоянии. Единственная звезда, на которой можно рассмотреть хоть какие-то детали — это Солнце.
В этой статье я расскажу о способах наблюдения Солнца. Шутники и те, кто не в теме, скажут — «Ы-ы-ы, на Солнце в телескоп можно посмотреть 2 раза — один раз правым глазом, и один раз левым!». И в этом есть доля правды — В ОБЫЧНЫЙ ТЕЛЕСКОП БЕЗ СПЕЦИАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ (СОЛНЕЧНЫЙ АПЕРТУРНЫЙ ФИЛЬТР) СМОТРЕТЬ НА СОЛНЦЕ НЕЛЬЗЯ НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ! Концентрация солнечного света в фокусе телескопа и на выходе из окуляра настолько велика, что можно МГНОВЕННО И НАВСЕГДА потерять зрение. Так что будьте осторожны, не оставляйте телескоп без присмотра детям, а также ОБЯЗАТЕЛЬНО расскажите им, что НА СОЛНЦЕ СМОТРЕТЬ В ТЕЛЕСКОП НЕЛЬЗЯ! НИКАКИХ САМОДЕЛЬНЫХ ФИЛЬТРОВ — НИ «ДИСКЕТОК», НИ КОМПАКТ-ДИСКОВ, НИ МАСОК СВАРЩИКОВ, НИ ТОНИРОВОЧНОЙ ПЛЁНКИ — ТОЛЬКО НАДЁЖНО ЗАКРЕПЛЕННЫЙ АПЕРТУРНЫЙ ФИЛЬТР ИЗ СПЕЦИАЛЬНОЙ ПЛЁНКИ ИЛИ СТЕКЛА ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ СОЛНЦА!
Лишь иногда, когда Солнце находится на горизонте, из-за поглощения света в атмосфере яркость может снизиться до безопасного уровня, однако просмотр без фильтра всё равно может быть опасен.
Так, о мерах предосторожности рассказал, теперь перейдем к способам наблюдений Солнца.
1)Первый, а также простой, дешевый и безопасный способ — это апертурный солнечный фильтр. Он может быть сделан из специальной плёнки или стекла, ослабляющей солнечное излучение в несколько десятков тысяч раз, позволяя безопасно наблюдать Солнце. Фильтр должен быть ОЧЕНЬ НАДЕЖНО ЗАКРЕПЛЕН на передней части телескопа, чтобы ни ветер, ни отклеившийся на жаре скотч\изолента, ни друг толстый тролль не мог сорвать фильтр с трубы. Солнце через такие фильтры будет видно как светлый кружок, на котором можно заметить тёмные точки (солнечные пятна) и светлые области (факельные поля). При достаточно больших апертурах (от 100мм) можно увидеть солнечную грануляцию. Цвет Солнца через такие фильтры — либо белое, либо желтое. Можно купить готовый фильтр в оправе, либо плёнку и оправу сделать самому. Есть специальные версии фильтров — например, плёнка Baader Astrosolar Photo — через такую плёнку смотреть нельзя глазом, но можно фотографировать, установив более короткую выдержку и чувствительность.
Апертурный фильтр из специальной пленки
Самодельный апертурный фильтр из пленки Baader Astrosolar Visual
Вид Солнца через апертурный солнечный фильтр
Снимок солнечного пятна, полученный через апертурный солнечный фильтр
Апертурный солнечный фильтр из пленки Baader Astrosolar из части ведерка.
2)Если у Вас много денежек и есть желание познакомиться с солнышком в более интересном свете — рекомендую купить хромосферный солнечный телескоп. В такой телескоп Солнце выглядит оранжево-морковного цвета, так как специальный фильтр в телескопе выделяет определенную длину волны — линию водорода Аш-альфа. Видны гигантские выбросы плазмы — протуберанцы, а также яркие активные области (солнечные вспышки). В линии водорода Солнце очень изменчиво и динамично — изменение формы протуберанцев становится заметно даже при непродолжительных наблюдениях (20..30 минут). Хромосферный телескоп не нуждается в апертурном фильтре — все фильтры (блокирующий фильтр, а также узкополосный Аш-альфа) уже установлены внутри. Один из самых популярных и доступных любителям хромосферный телескоп называется Coronado PST. Есть несколько модификаций Coronado — водородный (H-alpha) и кальциевый. Для визуальных и фотографических наблюдений представляет интерес именно водородный вариант, так как в линии кальция Солнце не такое яркое и впечатляющее, как в водороде. Также при помощи специальной линзы-гомали можно «скрестить» хромосферный телескоп с телескопом-рефрактором большой апертуры (от 70 до 150мм!). При этом количество подробностей в хромосфере солнца многократно увеличивается! Дополнительную информацию по Coronado Вы можете прочитать по ссылке https://www.star-hunter.ru/celestron-102-slt-coronado-pst-h-alpha/
P.S. Также существует ещё одна линейка хромосферных телескопов под названием Lunt (в нескольких модификациях — водородные и кальциевые), а также специальный фильтр Quark.
Хромосферный телескоп Coronado PST H-alpha
Вид Солнца через хромосферный телескоп (http://www.astrobin.com/119619/)
Вид Солнца через хромосферный телескоп http://www.astrobin.com/106019/
3) Третий способ наблюдений — проекционный. Наводимся телескопом на Солнце (да, без фильтров) и проецируем изображение с окуляра на непрозрачный экран. Плюсы — безопасно для зрения (ГЛАЗ К ОКУЛЯРУ НЕ ПОДНОСИМ!), возможно наблюдать целой группе людей. Минусы — перегрев оптики (как вторичного зеркала, так и окуляра), поэтому телескоп необходимо диафрагмировать (во избежание перегрева). В общем-то, учитывая копеечные цены на солнечные апертурные фильтры, ИСПОЛЬЗОВАТЬ ПРОЕКЦИОННЫЙ СПОСОБ Я НЕ РЕКОМЕНДУЮ. Тем более, что часто окуляры внутри пластиковые — расплавите их сфокусированным солнечным лучом.
Проекционный способ наблюдения Солнца
4) Есть ещё один способ — окулярный солнечный фильтр. Телескоп диафрагмируется до небольшого диаметра (около 30…40мм),в окуляр вкручивается чёрное стёклышко, поглощающее избыточный солнечный свет. Такие фильтры иногда идут в комплекте к телескопу, а также их полно на китайских сайтах. Этот способ наблюдений я также НЕ РЕКОМЕНДУЮ — стёклышко может перегреться и лопнуть, а наблюдатель станет одноглазым. К тому же, черное стекло может запросто пропускать инфракрасное излучение. ОПАСНО!
Окулярный солнечный фильтр! НЕ РЕКОМЕНДУЮ ИСПОЛЬЗОВАТЬ!
ИТОГ: Новичкам советую приобрести либо апертурный солнечный фильтр (готовый в оправе), либо плёнку Baader Astrosolar Visual. Если позволяют финансы, а также хочется увидеть удивительные процессы, происходящие в хромосфере Солнца — смело берите Coronado PST H-alpha 🙂
Удачных покупок и наблюдений! Будут вопросы — задавайте, с удовольствием отвечу!
Источник