在浩瀚宇宙的舞臺上,有一種現象令人陶醉——日全食。那一刻,太陽的光芒被隱藏,為地球帶來一場絕妙的天象奇觀。

當然,除了欣賞大自然的神奇,還有層出不窮攝影技術的精妙應用。科技與恨活,讓拍攝的日食影像,遠遠超越了人眼的可見範圍,讓我們能夠捕捉到太陽的種種壯麗景象。

且看日食大佬們是如何作妖的~

劉博洋:偏振攝影法拍攝偽彩色日冕

關於彩色日冕的想法。以前人們拍攝的日冕總是「白光」影像,那麼有沒有辦法可以拍出彩色的日冕?色彩的本質是什麼?天文學慣用的定義告訴我們,選兩個不同波段、取其強度之差,即可定義一種顏色。由此推而廣之,選擇任意兩種同類物理量,找到其差異,繪製這種差異在空間上的分佈,即可產生一幅偽彩色圖像。天文攝影愛好者有時會採用一種偽彩色濾鏡,通過只篩選出氫、氧兩種元素各一條強發射線,來獲得空靈的星雲影像,就是這個道理。因此想要拍出一張彩色日冕照,就等效於提出這個問題:日冕中哪兩種相關聯的物理量的空間分佈存在顯著區別,值得被相互比較?有一定物理基礎的讀者不難想到一種答案:日冕偏振的兩個正交分量。

2023年日全食期間拍攝的彩色日冕照片,羽絲質感的日冕如太陽之羽翼般飛揚。此圖獲選了NASA每日一圖2023日全食的投稿精選(Notable Submissions)相簿。

李剛:日全食閃光光譜的拍攝

很早就期待2023年的這次日全食,希望能夠捕捉到一些與眾不同的景象。思來想去,我決定不再侷限於普通方法,要嘗試挑戰拍攝日食的閃光光譜。隨著天體光譜拍攝設備的普及化,如今很多天文愛好者也開始涉足光譜記錄,本次拍攝的主要設備是由程思浩設計的鏡頭前稜鏡。許多人已經使用該稜鏡拍攝了流星和彗星的光譜。但拍日全食光譜的機會卻不多得。由於日全食時太陽色球非常狹窄,本身就相當於一個狹縫,因此不需要額外製作一個狹縫。

日全食閃光光譜序列,時間從右到左依次增加,可以看到從食既到生光的過程中光譜的變化以及豐富的譜線。

張悅:HDR拍攝技術捕捉壯麗日冕

日全食是什麼?每當月球幾乎完全遮擋太陽,地球上黑暗籠罩,星星點點的光芒浮現,人們陷入一種神秘的氛圍。這個難以置信的現象大約每18個月發生一次,每次持續幾分鐘。值得注意的是,在日全食期間,太陽的日冕——那輪被耀眼光芒環繞的白晝皇冠——是如此微弱,以至於在正常曝光下幾乎無法被肉眼捕捉。這就是高動態範圍攝影技術:HDR發揮作用的地方。

佩裡特方法提取的日冕

佩裡特方法提取的日冕。

楊銘森:日珥的專屬盛宴

在日全食發生的同時,還上演了一場令人驚豔的太陽日珥秀。大型日珥在日全食短暫的過程中出現的概率還是很低的。既要有太陽的活躍必要性,也需要即時爆發的偶然性,這麼偶然的瞬間被記錄下來是何等的緣分。日珥光學照片不僅豐富了日全食的美感,也豐富了其科學內涵。相信隨著業餘天文觀測儀器不斷介入,光譜拍攝的進步技術方法革新,以及越來越多的愛好者的投入,日珥的形態可以被更多人關注和記錄。

日全食食甚狀態局部日珥的細節圖與空間太陽動力學觀測臺(SDO)AIA304在日全食階段的影像對比。

作者簡介 /

劉博洋,天體物理博士,天文科普作家、天文攝影師,日食追逐者,代表作《立體天體攝影》系列、《圓形的世界》系列、《中國空間站建造階段構型全紀錄》等。

李剛,北京師範大學天文系本科,曾任北師大天文社社長,博士畢業於雪梨大學,在法國圖盧茲三大和比利時魯汶大學進行博士後研究,曾在《自然》等天文期刊上發表多篇論文。

張悅,青島理工大學副教授,山東天文學會會員,開設《美麗的星空-天文學入門》等課程,先後赴美國、澳洲等地觀測多次日全食。

楊銘森,助理研究員,天體攝影師,技術與方法方向,曾任《中國國家天文》編輯。

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