天文科普太阳观测四大神器之四日珥镜，到底有多神奇？

　　作者：@WHY月亮王子
　　诞生缘由
　　日珥是太阳色球层的一种剧烈活动，是一束束喷涌而出的火焰，颇为壮观。在日珥镜发明之前，天文学家往往只能通过日全食来拍摄日珥。
　　日全食拍摄日珥
　　因为，日珥的亮度相比太阳光球层实在太低了，平时，日珥的光辉都淹没在太阳光球所发射的强光之中。
　　天文学家苦苦思索，怎么才能在平日里来观测日珥呢？
　　天文学家发现太阳会发射连续光谱，由于色球光谱中波长为6562.8埃的氢线 Hα 在亮度上占绝对优势，所以只要锁定Ha谱线就可以让观测太阳色球层和日珥变成可能。
　　H-α谱线，在天文学和物理学上是氢的一条具体可见的红色发射谱线，波长为6562.8Å，也就是656.281纳米。
　　天文学家找到了突破口，新的问题也伴随而来。如何让太阳光的H-α波段通过，而阻隔其他所有的其他波段光线呢？
　　聪明的人类经过一番尝试，发明了H-α窄带滤镜，这种专门观测太阳日珥的滤镜。简单说，H-α窄带滤镜就是一种过滤器，它可以阻挡其他所有波长的光线（包括可见光和红外线、紫外线），唯独只让656.28这种波长的红光通过。
　　与深空用的H-α窄带滤镜相比，太阳H-α窄带滤镜的带宽更窄。深空H-α滤镜带宽通常在7nm左右，有些高级的可以做到3nm。但太阳H-α窄带需要在1Å以内，1Å也就是0.1纳米，甚至0.3Å。整整高了一百倍。
　　需要说明一点，为什么窄带越做越窄。原因是带宽越窄，太阳色球层的细节对比度就越强，呈现效果就越好。
　　下图是0.8A-0.3A的拍摄效果图。
　　太阳H-α窄带的工艺要求是非常高的，价格也是贵的离谱。50mm的双滤镜组就要卖到7000人民币。而50mm的深空H-α滤镜7nm带宽版本，只需要1000多元出头。而且目前，掌握日珥滤镜核心部件生产工艺的厂家全球寥寥无几，国内连一家都没有。
　　要观测太阳日珥，光有H-α窄带滤镜还是不够的，它只是一个配件。需要把它装在天文望远镜上才能够成为日珥观测的工具。所以聪明的厂家干脆一不做二不休，发明了加装了H-α滤镜的折射望远镜-日珥镜。
　　Lunt 152mm口径日珥镜
　　上图是Lunt公司的旗舰机日珥镜，Lunt 152mm的巨无霸日珥镜，售价9000多美金。不管别人怎么想，反正我是买不起的。去年，美国NEAF展会上，我有幸认识了美国爱好者TJ，他正好带到展会现场一台Lunt 152日珥镜，让我没花钱就过足了眼瘾。
　　日珥镜中的太阳
　　说到日珥镜的观测体验，和巴德膜或者赫歇尔棱镜的感受完全不同。巴德膜看到的太阳，就是平时你看到的太阳，和黄昏时肉眼可见的太阳并无本质差别。但日珥镜完全不同，你将会看到一个火红的燃烧着的巨大火球，还有挂在上面的喷发的日珥！这才是真正的吸引人的地方。真的就像《太阳浩劫》中的一般：
　　电影《太阳浩劫》截图
　　下面是日珥镜真实拍摄效果：
　　日珥镜的原理
　　专用的窄带太阳望远镜有三个主要部分：
　　1.ERF (Energy Rejection Filters)前置减光滤镜
　　2.ETALON 光学共振腔/光谱标准器(太阳望远镜的心脏)
　　3.BLOCKING FILITER 后端截止滤镜
　　玩法介绍
　　日珥镜目视的乐趣，远远超过巴德膜或者赫歇尔棱镜，太阳是红色的，看到的细节非常壮观，像一个燃烧的火球。
　　据说第一次使用日珥镜，可以看一整天。：D
　　当然，目视的乐趣只有观测的人一个人能够体会。所以，我们更倾向于拍摄日珥，这样就可以分享出精彩的照片，和大家一起分享。
　　使用日珥镜拍摄大致分为两种拍摄技巧。
　　一是全日面拍摄，或全日面拼接。总之，这种玩法的核心思想就是要拍全，拍到整个日面。如果有足够大画幅的天文相机，当然一口气装下整个太阳是完全没问题的。尤其是现在大画幅的黑白天文相机问世以后，像ASI1600这样的高速相机，完全可以支持Lunt152拍全日面。
　　第二种玩法就是拍日珥，更进一步的玩法是拍日珥动画。这就需要等待时机，当日面边缘爆发了大型日珥的时候，就是拍摄的最佳时机。
　　拍摄电脑使用专业天文软件
　　ASI174MM相机，配合日珥镜进行高速摄影
　　后期处理得到日面细节和日珥
　　日珥镜拍摄的方法和后期处理技术，我们改天专门开个系列帖子细讲。
　　日珥镜的创新
　　Daystar发明了目镜端日珥镜组。由于大口径的日珥镜，对应着更大的光学共振腔，所以价格也是成倍飙升，让大众爱好者难以接受。Daystar公司看到了这块市场，并推出了目镜端日珥镜组件Quark。和赫歇尔棱镜类似，Quark不管主镜口径多少，都可以通用，所以相当经济划算。目前售价在6000人民币左右。
　　大口径施卡改造为大口径日珥镜的服务。HaTAiryLab别出心裁，给施卡的改正镜镀膜，变成ERF滤镜。然后再后端增加Ha滤镜光学组件。让大口径低价格的日珥镜成为新的可能。
　　日珥镜打开了太阳观测的另一道大门-特殊谱线观测。著名的SOHO太阳观测卫星，便是使用了多种太阳窄带滤镜，对太阳进行多波段的观测的。
　　这么多太阳观测特殊波段，大家能认得几个？
　　至此，太阳观测的四大神器全部介绍完毕。谢谢大家观看！
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