Галактики М81 и М82 в созвездии Большой Медведицы и как я фотографирую космос
Очередная сборка: 164 кадра по 30 секунд, суммарное время экспозиции 1 час 22 минуты, ISO 1600, калибровка в DSS. BKP2501 на монтировке NEQ6Pro, кома-корректор, Canon 60Da. Без гидирования.
Когда лениво заваривать чай в заварнике, я просто кидаю ложку сушёных чайных листьев в стакан и заливаю кипятком. Хорошо размешав ложкой полученный напиток, можно долго наблюдать, как на дне стакана кусочки чая подобно дервишам кружат в мистическом танце.
Очень долго считалось, что всё в космосе вращается вокруг нашей планеты. Солнце, звёзды, туманности и галактики, Луна и планеты водят хоровод вокруг Земли. Но потом выяснилось, что наша планета всего лишь крохотная песчинка в безумно-огромном, невероятно-необъятном космосе. И рядом с нами летят во вселенной сотни миллиардов звёзд, таких же, как Солнце. И все эти звёзды - крохотные чаинки на дне стакана. И весь объём дна стакана - это наша галактика Млечный Путь. И таких галактик сейчас насчитывается десять миллиардов.
В прошедшие выходные дали чистое звёздное небо. И я навёл свой телескоп на идеальный образец спиральной галактики М81 (слева на картинке) и её гравитационно-связанную соседку М82 в созвездии Большой Медведицы.
М81 открыл в 1774 году Иоганн Элерт Боде и с тех пор она носит его имя. Галактика Боде - это фотомодель в космосе. Эталонно правильные спиральные рукава, исходящие из центра галактического ядра, где спряталась супермассивная чёрная дыра. Такие мегасистемы рисуют в учебниках. Боде одна из самых близких к местной группе галактик, в которую входит галактика Андромеды, наша Млечный Путь и галактика Треугольника. До М81 чуть меньше 12 миллионов световых лет.
М82 за её форму названа Сигарой. Здесь наблюдается крупномасштабный процесс активного звездообразования и именно поэтому наблюдается мощная светимость балджа этой галактики.
На примере съёмки этой картинки я хочу показать и рассказать о том, как я снимаю далёкие миры. Какой техникой и как пользуюсь. Оговорюсь сразу, рассказать всю теорию астрофотографии я не смогу. Это очень ёмкая тема и я очень многого сам не знаю или не освоил.
Итак, телескоп. Я пользуюсь системой Ньютона. Это рефлектор BKP2501 от фирмы Sky Watcher. В нём два зеркала и никаких линз в оптическом тракте. Апертура (диаметр принимающего зеркала) 250 мм, фокусное расстояние 1000 мм. Телескоп должен жёстко стоять на ногах и не качаться на ветру. Здесь используем штатную треногу-штатив большой грузоподьёмности. Телескоп - это пол-дела. Если мы будем фотографировать звёзды с неподвижного штатива, то даже на самых коротких выдержках с метровым фокусным расстоянием у нас появятся треки от звёзд, и они будут выглядеть не как яркие цветные точки, а как вытянутые сардельки.
2.
Это я для масштаба
3.
Для лёгкого наведения на объекты дальнего и ближнего космоса, для того, чтобы остановить вращение Земли я использую моторизованную монтировку HEQ6Pro того же производителя, что и телескоп. Всё вместе это весит за 60 кг.
4.
Это готовый комплект для убийства свободного времени в ночное время при условии чистого неба в отсутствие белых летних ночей. Если появляется желание сфотографировать увиденное глазом, или разглядеть получше, то нужно к этому комплексу прицепить фотоаппарат или веб-камеру.
Я использую астрономическую версию Canon 60Da. В этом фотоаппарате не установлен фильтр, обрезающий инфракрасный диапазон, которого так много в разных туманностях.
5.
Фотоаппарат крепится к телескопу через переходное кольцо с резьбой, подсоединяемой к узлу фокусировки на рефлекторе на одном конце и с байонетом Canon на другом. Всё! Можно фотографировать.
6.
А дальше начинаются разного рода улучшайзеры. В этой простенькой оптической системе очень непросто сфокусироваться на далёких звёздах. Ведь даже несмотря на тяжесть конструкции и её надёжной установке на земле, каждое прикосновение к кремальере фокусировщика вносит небольшие вибрации. Понять насколько попал в фокус можно только сняв кадр и хорошо рассмотрев его. Первый помощник - фокусировочная маска, рисующая дифракционную картинку в видоискателе. По рисунку легко понять резкий ли объект. Второй помощник - электрический привод на кремальеру узла фокусировки. Нажимаем кнопки, настройка плавно изменяется. Просто, удобно, надёжно.
7.
8.
Вот здесь можете сами понять, где я попал в фокус, а где нет
9.
10.
Ритуал подготовки к ночной съёмке начинается задолго до самой съёмки. Мониторим прогноз погоды. Дождь, снег, облачность, туман - это естественные препятствия. Смотрим на Лунный календарь. Самое благоприятное время - новолуние. Потому как Луна ночью сияет миллионваттным прожектором и мешает увидеть неяркие объекты. Выбираем место съёмки, чтобы подальше от больших городов, от уличного освещения, от фар проезжающих мимо машин, от костров и мангалов. Устанавливаем штатив, на него монтировку, на монтировку вешаем телескоп. Включаем питание. (12 вольт в машине есть всегда, а если нет машины, то как вы эту тяжесть в поле утащите? Если всё же умудрились утащить в поле, то не забудьте аккумулятор) Всю эту систему очень важно правильно сориентировать в пространстве. Рассказать монтировке, где она находится, как высоко Полярная звезда и буквально ткнуть монтировку искателем в эту Полярную звезду. Далее выравниваем монтировку по паре - тройке звёзд. Проверяем, что всё настроено и мы попадаем в нужные звёзды. Цепляем фотоаппарат и наводимся на какую-нибудь яркую звезду. С помощью маски наводимся на резкость. Выставляемся на объект съёмки. Программируем фотоаппарат на количество кадров и длину выдержки.
Дальше занимаемся своими делами, изредка поглядывая, не затянуло ли небо тучами.
Здесь я сделаю небольшое отступление. Как бы идеально не была выставлена Полярная звезда и привязан телескоп к местности и к звёздам, механизмы привода монтировки имеют точность изготовления, и, как следствие, точность ведения. Мне ни разу не удалось добиться выдержки, больше полутора минут, чтобы звезды на снимке подучились точками. Для идеального ведения существуют системы гидирования (я пока про них рассказывать не буду). Поэтому, на первых порах мы ограничены выдержкой в 40-60 секунд. Слабые туманности и неяркие галактики удалены от Земли на многие-многие миллионы световых лет. Поток фотонов очень слабый, и чтобы он оставил чёткий след на матрице фотоаппарата, нужна длительная выдержка. В нашем случае мы накапливаем сигнал путём многократной экспозиции и последующего сложения накопленного фотоматериала. Чтобы в процессе складывания фотокадров отделить полезный сигнал от шума матрицы, делаем калибровку. Это снимки с той же экспозицией, но с закрытой крышкой телескопа.
И пара слов об обработке. Программ-сборщиков сейчас очень много. Это достаточно ресурсозатратный процесс. Данная сборка на трёхгигагерцовом двухядерном компьютере с четырьмя гигагабайтами оперативной памяти калибровалась, выравнивалась и собиралась почти восемь часов. Я использовал итеративный пятипроходный средневзвешенный режим сложения кадров изображения, каппа-сигма клиппинг при сложении мастера темнового кадра (каппа - 3, пять проходов) и такой же при сложении мастер-кадра шума считывания.
Я отснял сто шестьдесят четыре вот таких кадра галактик М81 и М82
11.
И тридцать пять калибровочных. Это кадр шума матрицы моего фотоаппарата с сильно поднятой яркостью для наглядности.
12.
На выходе получился вот такой результат
13.
Попробую ответить на вопросы
Как-то так в этот раз…