第十七章

小行星的照相觀測

更有效的觀測方法是把照相技術用於天文觀測。利用轉儀鍾帶動照相望遠鏡,使它隨著所指天區的東升西落運動,那麼,星象便可以保持在底片上固定的位置,使曝光時間可以持續好幾個小時之久。

現在,在天文台觀測小行星幾乎全部使用照相方法。因為,這不但可以借延長曝光時間而拍攝到暗弱的星點,而且可以得到長久的天象記錄。這樣,測定小行星經緯度的工作,便可以留待實驗室裏去進行度量和計算。此外,一張底片上常常會有不止一顆小行星出現;把為小行星所拍的底片保存起來,在以後研究其他天文問題時,也能起很重要的作用。

進行小行星照相工作,最理想的儀器叫雙筒折射望遠鏡。它的互相平行的兩個鏡筒所拍的是同一天區,兩張底片上所拍攝的是相伺的星象。如果我們在一張底片上看到一個若明若暗、若有若無、暗淡拉長的星點子,懷疑它是小行星,那麼,我們還必須判斷它到底是底片上的汙點還是真的星象。這時,隻要去檢查另一張底片上同一地方是否也有星象,這問題便迎刃而解。

用單筒望遠鏡給小行星拍照,若不在一張底片上作很長時間的曝光,使小行星的影象拖長,也可以在相隔一兩小時前後,給同一天區拍攝一張底片。把這兩張底片放到一具名叫“閃視鏡”下作檢查,也可以檢視出小行星來。“閃視鏡”能讓你很快地從一張底片轉換到另一張底片。當兩底片的位置調好後,在迅速來回轉換時,我們就會感覺到所看到的好像是同一張底片。這裏麵若有一顆小行星,它就會顯得跳來蹦去,而被發現。

小行星過了衝日時期後,亮度逐日減低,到後來,望遠鏡的聚光力會不足以使它留影於底片之上。不過,我們如果想繼續跟蹤觀測它一兩個星期,辦法還是有的。根據已作觀測方位的移動規律或預算出來的星曆表,該星在天空移動的方向和速度是可以事先知道的。我們讓底片盒按照這方向以同樣的速度跟著運動,於是,所有的別的星點點都拖成條紋,唯獨這小行星才形成點狀的象。

確定小行星在星空中的方位,目視和攝影兩種觀測方法都可以使用。但是,如果要精密測定小行星的亮度或它的星等,就要采用一種叫光電測光的辦法。這種方法使用一隻光電管,來自小行星的光線通過望遠鏡照射到光電管上,光的能量便被轉變為電能。我們使用電流計來測定光電管產生電流的大小。因為這電流與照進光電管的光能量成正比,所以電流的大小就是小行星亮度強弱的指標。倘與已知道星等的恒星作比較,小行星的星等就可以算出來。在這項工作中發現,不少小行星的亮度具有周期從幾小時到十幾小時的周期性的強弱變化。

小行星的光電觀測

小行星在望遠鏡中呈點狀光源,除個別幾個大者外,很難直接測出其角直徑。由於小行星在很短一段時間(比如幾個小時)內,亮度會發生變化,故多數情況下采用光電方法比較容易觀測到。

在望遠鏡的終端安放一台光電接收設備。當夜幕降臨時,先按照星圖所示位置在星空中找到小行星,然後將小行星象置在光電管的陰極麵上,並注意保持不離開。隨著、時間的推移,在記錄儀上便可得到一條光電流變化的曲線。顯然,這條曲線反映了小行星的亮度變化,但同時也包含大氣消光、大氣能見度和夜天光等的變化以及儀器零點漂移和靈敏度變化等外在因素。為了扣除這些因素,可以在觀測之前,依據星圖選擇一顆不是變星的參照恒星。選擇標準是亮度適中並位於小行星附近。把觀測程序做如下改動:緊接小行星每次觀測後,各對參照星和夜天背景觀測1~2次,盡可能地縮短三者的觀測時間差距,以便使外在影響接近一致。不難理解,通過這種觀測辦法,扣除參照星和夜天背景光電流的小行星光電流,便反映出小行星的亮度變化了。這種方法的觀測精度可達百分之一星等。