我的“赫歇尔计划”

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一位经验老道的深空观测者成功地观测了“赫歇尔星表”里的所有天体。

要观测所有的深空天体，能做到吗？大概不行。在普通望远镜里，肉眼可见的星系、星云和星团数以千计，用相机可拍摄到的则数以万计。但是我认为三年前我已经做到了。

在我还是个天文观测新手时，我就跟踪过一些明亮的目标，如梅西叶天体，并开始转移到观测更奇异的天体。所有类型的天体我都观测过，从模糊微弱的星系群到被遗忘了的行星状星云，以及很少有人观测的星团。以后我该做什么呢？在几年前的一次观星聚会上，我想我已无事可干了。我希望看到一些新的东西，就是不知道有什么。

随后我想起了“赫歇尔星表”，它有大约2500个天体，是由威廉·赫歇尔和他的妹妹卡罗琳在18世纪发现的。赫歇尔天体后来成为北半球可看见的“NGC星表”的核心。我曾观测过其中400个最好最亮的天体，也就是所谓的“赫歇尔400星表”，该表是佛罗里达州古城天文俱乐部成员从2500个天体中精选出来的。但是，还留下很多赫歇尔天体。要将整个“赫歇尔星表”都观测一遍吗？

要观测许多暗弱的、据说很困难的天体，听起来很吓人，不过这也许就是我想要的。像宣布要烹调Julia Child的《法国烹饪艺术》一书中所有菜目的Julie Powell一样，我也准备接受改变生活的挑战。在观星聚会的那个晚上，我下定决心观测“赫歇尔星表”的所有天体，并给我的目标起了个名称叫“赫歇尔计划”，还把它发表在了我的博客上。

面对挑战

不像Powell女士给她的Julie—Julia计划设定了一年的时间限制，我决定不设限期，直到完成为止。美国南部腹地的天气使这个计划成了一项吃力不讨好的差事。我将观测所有的赫歇尔天体，包括再次观测“赫歇尔400”天体。我不喜欢慢吞吞地做事，但是，我愿意花费更多的时间，只要我需要。

观测2500个天体有多难呢？其中数量最多的天体是星系，最暗的一个是NGC 2843，16.3等，这是个多么可怕的星等值。幸好，模糊暗弱的星系几乎都很小，NGC 2843的直径还不到1角分，因此有足够的表面亮度，用很小口径的望远镜也能看到。另外我发现，许多星系看上去或多或少比其表列星等值稍亮些（具体亮多少取决于天体本身）。

尽管在天气良好的条件下用我的20厘米施密特卡塞格林望远镜几乎完全能够看到13等甚至更暗的星系，但在大多数目视观测的情况下，我常使用30.5厘米、焦比f/5的多布森反射望远镜。但是，毫无疑问，直径在30.5厘米及以上的望远镜能使这2500个天体的观测更容易些，而且在遭受光污染的情况下，这样的口径或许还显得不足。

大部分“赫歇尔计划”不得不在我的天文俱乐部的观测点进行，尽管那里光污染严重。在观测条件糟糕的夜晚，我经常在施密特卡塞格林望远镜上使用长曝光的Mallincam Xtreme深空摄像机。这个摄像机通常几乎能实时地捕捉16等的背景星系，所以赫歇尔天体的观测显得十分轻松。在视频监视器上观看暗淡的雾状天体，使得用目镜目视观看最暗的赫歇尔天体变得更容易。

有一种正规而老式的寻找天体的方法，这就是牵星法（star hopping，小视场望远镜寻找目标天体的方法——译者注），即将望远镜导星镜内见到的星空图像与星图图像进行比对。但是，这不是我寻找赫歇尔天体的方法。我敢肯定，用这种方法，我到老也无法完成“赫歇尔计划”；而且，我更感兴趣的是观测这些天体，而不是寻找。所以我在那架多布森望远镜上装配了几个数字化定位圈，而将施密特卡塞格林望远镜安装在一个电脑控制的具有GO TO（程序自动导星）功能的支架上。

除了计算机化的望远镜以外，还有一个保证“赫歇尔计划”得以成功的关键工具——一个名为“SkyTools 3”的“观测计划者”程序，对此我在2010年4月的《天空与望远镜》上已有描述。它使我很容易地生成所有2500个天体的观测列表，找到并剔除其实不存在的一些天体（超过100个），凡观测过的天体都做上记号，并详细记录日志。SkyTools使我的观测安排得有条有理，对于这样一个庞大计划，这是至关重要的。

着手实施

夏末是开始“赫歇尔计划”的好时机，因为有各种类型的天体可供选择。此时夏天的星斗悬挂在空中，秋天的星斗也开始出现。虽然未来我们还将探索整个星空，但完成这个计划则是一种不同的体验。某些星座有非常多的目标，尤其是春天的星座，在同一个小天区就花了我多个晚上。本篇文章没有足够的篇幅让我细述“赫歇尔星表”中的每一个天体，这里只能讲述一些精粹之处。

天鹰座是一个奇怪的星座。天鹰的双翅沿夏天的银河展开，所以你可以想象它应该拥有许多深空天体。但令人惊讶的是，它值得关注的天体并不多，其中只有10个赫歇尔天体。当我第一次认出12.4等的NGC 6804时，它实际上看上去更像一个暗弱的星系，而不是一个行星状星云。用30.5厘米的望远镜注视它时，它才更像行星状星云。这是个魅力十足的灰白色球状天体，直径为1.1′，中央有一颗十分暗淡的14.4等恒星。

NGC 6946位于天鹅座，实际上应当属于仙王座。它位于天鹅座的一个奇怪区域——插入邻近星座的“烟囱”里。不管它属于哪个星座，都是一个美丽的正面朝向我们的SABC型旋涡星系。在黑暗的天空条件下，在我的30.5厘米望远镜里，它那风车般的旋臂清晰可见。这个星系9.8等，长轴10.5′，还没有大到很暗淡的程度，但由于它太大，以致许多细节都丢失了。

什么使NGC 6946在众多的赫歇尔星系中那么出名呢？原来在它西北方向40角分处有个疏散星团NGC 6939。在大视场目镜中，这个星团和星系出现在同一个视场里，这个景象令人难忘。NGC6939直径10′，累积星等为10.1等，在20厘米或更大的望远镜里分辨得很清晰。我最初觉得它似乎是圆的，但看了一会儿后，又觉得混杂的蓝色和金色的恒星似乎形成了旋涡状，看上去有点像旁边那个星系的素描。

我不认为有哪个星座连一个赫歇尔星系都没有，即使是星团云集的仙王座。13.0等的NGC1184相当暗淡，我本认为这个仙王座星系略具挑战性。但是，即使用我的20厘米望远镜也很容易看到它。径直望去，这个3.4′×0.8′大小的侧向透镜状星系清晰可见。在30.5厘米望远镜里，我看到了一个小而明亮的中心区和一个极薄的星系盘。与我在“赫歇尔2500星表”中看到的许多暗淡模糊的星系不同，它看上去真正像是一个星系。

“赫歇尔星表”中的天体大部分是星系，但也有相当数量的疏散星团，如仙王座的NGC 7762。虽然疏散星团通常很令人失望，但这个可爱的星团是个例外。它的直径约15′，由一些小星组成，它们排列成模糊的矩形图案。偏离中心处有一条恒星构成的线十分明显，特别吸引我的目光。

较明亮的赫歇尔天体

赫歇尔天体以暗弱而难观测著称，但情况并非全是如此。事实上，它包含有16个梅西叶天体。仙女星云不在其中，但在它的北面7。处，仙后座中，它的一个卫星系NGC 185属于“赫歇尔星表”。10.1等的亮度和11.7′×10′的大小，使这个矮椭圆星系在20厘米望远镜里很有魅力。其中心细长，是一个明亮的模糊椭圆，后者又嵌入一个更暗淡的雾斑中。在30.5厘米望远镜中，可以看到一个微小的类星状的核。

M31不是赫歇尔天体，但我把它看作是找到星云NGC 206的标记，这个巨大的星云位于该星系一条旋臂的内侧。我几次看这个星云都遇到了问题，但有个夜晚，天气很好，尤其是视宁度很稳定，这个星云在M31中心西南的41′处，非常突出。

如果你想观测一个壮观的赫歇尔疏散星团，没有比NGC 457更好的了，这个5.1等的星团以类似外星人或猫头鹰的外貌而著称。其最明亮的恒星是仙后座ψ，它是形状似拐杖的外星人的一只“眼睛”。NGC 457看上去令人惊叹，但是当我把摄像机对准它时，它显得更加壮美。我的相机开始看到一些微弱的PGC星系，它们在星团成员中间闪烁。赫歇尔天体观测得越多，见到这类奇妙的景象也越多，我观测宇宙的信心也越充足。比起远得不可思议的PGC星系，遥远的NGC 457的恒星就像隔壁邻居。

钦佩有加

星云在“赫歇尔星表”中很是稀少。但是，仙后座就有一个很好的星云NGC 7635，即“气泡星云”，它十分著名，因为在长曝光图像中非常美丽。观测这个环状飘带形的泡状天体很难，即使用加有星云滤光片的30.5厘米望远镜也一样。在大视场的13毫米目镜中，显示出大量星云状物质，但印象更深刻的是“环绕一颗8等星的一团雾”。

赫歇尔星系从“几乎看不见”到“非常壮观”都有。NGC 7331，这个“鹿舔星系”就是非常壮观的一个。在我的20厘米望远镜中它很美丽，长长的中部大而明亮，表明这是一条规模宏大的旋臂。为什么叫“鹿舔”？因为它附近盘绕着许多小星系，就像围绕NGC 7331这个巨大盐渍地的鹿群。我用20厘米望远镜的8毫米目镜很轻易地看到了两个小星系NGC 7337和NGC 7335。第三个星系NGC 7336则只能勉强看到。

随着飞马座沉入地平，英仙座则渐渐升起。让我们转向天空的另一侧，品味一下这位英雄的赫歇尔天体。NGC 1624是一个算得上明亮的小疏散星团，直径1.9′，由12至15颗较明亮的恒星组成。但这只是故事的一半。用30.5厘米望远镜粗略一看，就可以发现它嵌入在稀薄的星云状物质之中。即使不用滤光片也可明显看出，有一个星云包围着该星团的十来颗12等左右的恒星。星云呈圆形，使我想起天鹅座的茧状星云IC 5146。

NGC 1605是下一个英仙座天体，尽管看上去不太像，但它就是一个疏散星团。我将它包括进来，是因为它是遍历“赫歇尔星表”的2500个天体时会遇到的许多恒星集团的一个典型。在200倍率的30.5厘米望远镜里，我能看到的就只有5至6颗暗淡的恒星，它们不构成任何图案。有一颗稍亮的红橙色恒星位于星团中心以东2’处。能观测到如此暗弱的天体，使我对赫歇尔成就的钦佩之感油然而生，他竟然能用最原始的望远镜和目镜看到这样的天体。

冬季的天体

通常我们不将冬季星座与星系联系起来，但那里也有星系。英仙座里就有星系，其中NGC 1169就很著名。这是个不太暗的赫歇尔天体，12.3等，它相当大，有3.5′×2.1′，很容易发现。这个Sb型旋涡星系有个稍亮的中心和一个长长的星系盘。当我的眼睛第一次贴上目镜时，我的反应是：“噢，老天，我发现了一颗超新星！”唉，我的“超新星”原来是重叠在这个星系上的一颗暗弱的前景星。

没有人认为NGC 1175是个“突出”的星系，但你要知道，在英仙座这个富星系区里寻找（有照片帮助）这个约14等的侧向Sa型星系并不是件难事。这个星系很长，大小为1.9′×0.5′，有个类星状的核心，在我的200倍率的30.5厘米望远镜中忽明忽暗地闪烁着。哪怕没有别的特点，这个星系也能带给你“赫歇尔2500星表”的许多星系视场常有的感觉：细长的一缕东西，既不会使你兴高采烈，也不会使你灰心丧气。

让我们以英仙座可爱的特殊发射星云“NGC 1491”来结束这次赫歇尔天体的天空巡视。用有8或13毫米大视场目镜的30.5厘米望远镜，都可以很容易地看到它，不过我不能分辨出哪个目镜更好。低倍率更多偏重于恒星，但倍率大些能更突出星云状天体。这是个环绕一颗11.1等星的巨大星云，不过这颗星偏离星云的中心。将UHC型星云滤光片安装到目镜上，可以使这个隐隐约约像个逗号的5′×10′的星云格外壮观。

我花了几年时间才完成这个“赫歇尔计划”。它改变我的人生了吗？我曾以为我对天空极为了解，但长期巡视观测至少让我对隐藏在深空中偏僻角落的珍宝有了更清晰的认知。还让我对于有传奇色彩的天文学家威廉·赫歇尔和卡洛琳·赫歇尔培养起一种血脉相连的感情。有一个寒冷的夜晚，我感到实在不能忍受了，准备收起望远镜。就在那时，我听到了一个微弱的、似乎是女性的声音：“Rod，你知道有一个夜晚，当哥哥和我观测时，天又有多冷吗？我墨水瓶里的墨水都冻住了，当时我正在记录。难道你不觉得你最好回到望远镜那里去吗？”于是我回到了望远镜旁。你最好相信我真的是这样做到了。

——译自《天空与望远镜》（2012年8月号）