第三节 望远镜摄影

天体摄影是当今天文学实践的一个巨大进步。这个进程其实很简单，以至其进展之慢似乎有些奇怪。早在19世纪40年代，纽约著名的化学家德雷珀（Draper）教授就成功拍摄了一张月亮的达盖尔银版（daguerreotype）照片。当前应用玻璃底片的照相系统发明后，哈佛天文台的邦德（Bond）教授和纽约杰出的天文学家L.M.卢塞福（L. M. Rutherford）先生开始给月亮和星星拍摄艺术照片。卢塞福先生拍摄的照片非常完美，他所拍摄的昴星团照片和其他星团的照片至今仍然在天文学领域具有极高的价值。

普通照相机也可以给星星拍摄照片，只要把它改成一个类似赤道仪的设备，这个照相机就可以在周日运动中追踪星星了。几分钟的曝光足以在一张照片中拍到比肉眼所见多得多的星星；实际上，这在大型照相机上连一分钟都用不上。天文学家普遍使用的是摄影望远镜。普通望远镜就可以满足这个用途，但是为了获得最佳拍摄效果，望远镜的物镜必须是特制的，能够把所有光线都聚集到一个焦点上，从而使相机胶卷达到最佳感光效果。通常情况下，在口径相同时，用于天文摄影的折射望远镜比用于观测的折射望远镜要短一些，这样一来，便可以看到更大范围的星空。摄影望远镜通常有双重物镜，称为双分离物镜（doublet），这是为了使大视野中的成像更清晰以及减少颜色的模糊。巴纳德（Barnard）曾经拍下令人叫绝的银河和彗星的影像，用的便是布鲁斯双分离物镜（Bruce doublet）。哈佛天文台有一架口径24英寸的双分离物镜，曾经让我们增加了很多关于南半天球的了解。折射望远镜可以用于肉眼观测，也可以用于摄影，前提是物镜要尽量消除色散。

现在，比起肉眼观测，摄影底片的使用更加频繁。天空晴朗的时候，可以进行大量摄影，留下永久的记录，用于进一步的研究。当发现新的有趣天体以后，例如新的行星或新星，天文学家可以翻阅关于这片天空的早期影像，从历史中寻找蛛丝马迹。发现冥王星时，天文学家就这么做了。

过去天文学家为了记录各种天体、天象，如太阳黑子（sunspot）、日食、行星、彗星、星云，会尽力绘制准确的图。但是，绘制这些图要耗费很长时间，而且难免掺入画家的个人见解。有时候，两位天文学家为同一个天体绘制的图居然毫不相同，或者发现后来的与过去的很不一样。使用摄影技术以后，可以为天体留下更准确的影像，并且不需要耗费很长时间。

为天体进行摄影有一个显著的优势，利用长时间曝光，许多肉眼看不清楚或完全不能发现的物体会在底片上显示出来。举例来说，有些在照片上看起来明亮的星，即便使用最大的望远镜也无法被肉眼观测到。有些天体十分暗淡，要为它们拍摄一张清晰的照片，得耗费数小时甚至更久的时间进行曝光，这就要求望远镜保持精准的移动，要做到这一切，天文学家必须具备高明的技术和足够的耐性。