2009年国际天文年“暗夜意识”活动的宗旨在于让公众了解保护黑暗夜空的意义:夜空中的繁星和美丽银河作为一份自然遗产,需要在黑暗的夜空环境下才能够欣赏。然而当前世界上绝大部分人口正面临着每时每刻都在失守黑暗夜空的严峻问题,这不仅影响了天文学的观测研究,还关系到健康、生态、安全、经济、节能等各个方面。据联合国统计,到2008年世界城市人口达到33亿,首次超过总人口的一半。随着非洲和亚洲大型城市的发展,全球的城市人口在2030年将达到50亿。随着城市的发展,势必影响到全球的环境。可见提倡“暗夜意识”,不但是天文学家和广大天文爱好者发自心底的呼声,也是整个社会需要关注的一项环保事业。
我们在2009年将组织3次自愿参与的关灯活动,并伴以贯穿整个国际天文年的宣传和实践活动。通过这些活动,我们希望能够使尽可能多的公众、媒体和政府部门认识到暗夜保护的意义,以实际行动参加到保护暗夜的事业中来。
下面我们给出适合在关灯期间开展的普及天文知识、监测本地光污染程度的活动方案。
1、路边天文:
号召各个天文研究机构、天文科普单位、有条件的学校和天文爱好者,开放观测设施或将小望远镜带到公共场所(如步行街、广场、操场等),让公众有机会通过望远镜欣赏夜空的美景,并做讲解。
2、寻找星座和亮星:
在关灯前用肉眼寻找亮星较多的星座,在城市明亮的灯光背景下,这些星座可能难以找到或者难以看到有全部亮星组成的完整轮廓,这时可以通过双筒望远镜或利用其他亮星大致确定星座的位置。关灯开始后,重新开始搜寻这些星座,找到亮星较多的星座后,逐渐挑战寻找更为暗弱的星座。
附件:推荐关灯前后寻找的星座:
1-3月傍晚:猎户座、金牛座、大犬座、小犬座、双子座、御夫座、英仙座
4-6月傍晚:狮子座、牧夫座、室女座、大熊座、小熊座、双子座、天琴座
7-9月傍晚:天琴座、天鹰座、天鹅座、武仙座、牧夫座、天蝎座、人马座、
10-12月傍晚:飞马座、仙女座、仙王座、仙后座、英仙座、天琴座、天鹅座
2、 数星星:
对关灯前后肉眼可见的星星数量进行计数,可以直接反应天光背景的变化,评估关灯活动的效果。在大城市的市区,由于灯光污染非常严重,肉眼能够看到的星星寥寥无几。在关灯前,先找好开阔的观测场地,对肉眼可见的所有亮星进行计数,关灯后再重新计数,并记录关灯前后星星数量的差别。对于规模较小、灯光污染不很严重的城市,可以选择一个或多个星座进行关灯前后的恒星计数。
有条件的观测者还可以利用望远镜进行目视数星星,需要注意的是尽量选用低倍目镜,以便获得较大的视场;观测的天区要避开银河附近,以免星星太多数不清;最好使用赤道仪进行自动跟踪,保证关灯前后观测的是同一天区。
3、 天空背景测量
利用简单的观测设备就可以实现对关灯前后的天光背景亮度变化的定量测量和天光背景变化的长期监测。需要的设备包括:带稳固支架的望远镜(或长焦镜头)、CCD或数码单反相机。
为了便于前后比较,拍摄天光背景时望远镜始终要指向同一位置(如天顶),如使用的是赤道式望远镜,要关掉赤道仪的自动跟踪。观测采用直焦摄影的方式,即将CCD或数码单反相机直接接到望远镜的焦面。建议望远镜或镜头的焦比(光圈)应尽量大,焦距在300-500mm左右为宜,当焦距为500毫米时,全画幅相机的视场为4.1度x2.8度,APS画幅数码相机的视场为2.6度x1.7度。望远镜的焦距改变时,视场的边长也线性改变,焦距越长,视场越小。在关灯前后分别拍摄多幅天光背景的照片,就可以对天光的变化进行定量的比较了。需要注意的是曝光时间尽量前后一致,长度以10-30秒为宜,如果处理时发现天光太暗,可以采用多幅图像叠加,以提高信噪比。
除了观测关灯活动前后天光背景的变化,我们还可以对天光背景亮度的时间演化和位置分布进行监测和研究。天光背景亮度的时间演化是指天光的亮度随时间的变化,可以针对多种不同的时标进行监测,如夜变化、季节性变化、年变化和长期变化。天光背景的位置分布是指不同天区天光亮度的不同。在城市中不同的观测地点天光背景的位置分布受周边光源分布的影响而明显不同,但通常具有从天顶到地平线逐渐变亮的趋势。
如果在观测时拍摄一些亮度已知的恒星,我们还可以对天光的亮度进行定标,得到天光亮度的星等值(通常为每平方角秒天光对应的星等)。
图像可以用PhotoShop、ACDSee等软件处理,也可以使用较为专业的天文图像处理软件,如MaxIM DL,详细的处理方法我们会放在天文在线论坛的“国际天文年”--“暗夜保护”的链接中。
中国大陆地区2009国际天文年组委会
090305