我们的夜空是否依旧黑暗_风闻

原创：牧夫天文

文章来源：Sky and Telescope

原作：Bob King

翻译：马明阳

校译：李桦

编排：姚顺仪

原文链接：

https://www.skyandtelescope.com/observing/how-dark-is-your-night-sky/

热爱星空，这一理由足以让我们热爱黑暗。

观测爱好者在选择观测地点时，最重要的标准之一就是“那里的夜空够不够暗？”。我们对这句话习以为常，它听上去似乎没有任何不妥，然而……

从什么时候起，我们要开始担忧黑夜的存在了呢？

而如今流光溢彩，雾霾弥漫的夜晚，又能不能称之为“黑”夜了呢？

如果我们将黑夜划分等级，就能容易对比不同地方的夜空的暗的程度。知道这个有助于我们挑选当晚要使用的望远镜口径。我们将一组亮度稳定、角度适宜的恒星（非变星）从亮到暗排列，最微弱的一颗定为该位置的“裸眼极限星等（NELM）”，以此来估计黑暗的程度。

如果我们将黑夜划分等级，就能容易对比不同地方的夜空的暗的程度。知道这个有助于我们挑选当晚要使用的望远镜口径。我们将一组亮度稳定、角度适宜的恒星（非变星）从亮到暗排列，最微弱的一颗定为该位置的“裸眼极限星等（NELM）”，以此来估计黑暗的程度。

多久没看到过这样的夜空了

透明度也是衡量夜空的一个标准。空气中的雾量，烟量，空气的湿度以及观测地海拔，使得夜晚的透明度变化很大。长期监测极限星等可以揭示出局部区域的光污染趋势，甚至是气辉的变化。气辉是白天高层大气中受太阳紫外线电离的原子和电子重组而产生的。

通过选择一组标准恒星来确定最佳夜空并不容易。理想的话，每个季节都应该有一组不同的恒星来判断夜空，甚至应该是每个方向有一组恒星，因为我们大多数人看到的星空并不是均匀的，而是因局部光污染程度的变化，变得明一块，暗一块。

观测目标的高度也很重要，因此我们要考虑到大气的衰减。一颗恒星越接近地平线，我们观测它时需要透过的大气就越多，到达我们眼中的光线就会由于大气层与空气中自然或人造悬浮颗粒物质的阻挡变得暗淡甚至消逝。

垂直在头顶上方的空气量被称为1个大气质量。对于地平线以上30°的恒星，则是穿过2个大气质量。10°时有5.6个大气质量，地平线上的天体的光线，则要穿过40个大气质量才能到达人眼。在相同的理想大气条件下，与天顶相同亮度的恒星相比，在地平线以上5°处看到的恒星会暗3.5等。

夜空派飞马座送来一罐子星星，却不知地上有多少人能收到它的光亮

飞马座大四边形在秋天和初冬傍晚时观测位置极佳，该星图展示了标记可视星等的恒星。变化幅度大于0.05视星等的恒星未标记。

飞马座

考虑到以上的内容，我们可以在接近天顶的夜空（即避免最严重的大气衰减）中挑选一组全年大部分时间可见的已知视星等恒星。天极是中纬度观测者的理想选择，这也是我们经常拿小熊座举例子的原因。这次小编把赤道和南半球都算进去了，放上三张星图：小熊座，南极座（相当于南半球的小熊座）和熟悉的季节性星组——飞马大四边形。

小熊座

南极座

大家可以制作自己的极限视星等星图，看看我们所在的不同城市，都遮蔽掉了哪些熟悉的星座和星光。相对精确的极限视星等图要刨除天顶位置和距地平线40°范围内的区域，因为超过40°的话，大气的消光衰减会达到大约0.2视星等。

寻找黑暗

2010年

2018年

我国2010年与2018年光污染对比图，可以看到城市的灯光正逐步吞噬黑夜。（www.lightpollutionmap.info）

身处越暗的夜空，能看到越美的宇宙景色。我们可以用上面的网站，找到远离城市灯光的区域和通往黑暗夜空的路线。图上红色代表最亮，黑色代表最暗。颜色表如下图。

将确定好的NELM结合到望远镜所观测到的画面中，这为观测对比提供了标准。以极限视星等为基础的更全面的标准则是由天文爱好者兼《天空与望远镜》的供稿人约翰·波特尔创建的波特尔暗空分类法，首次出现在2001年2月的Sky＆Telescope杂志上。 波特尔认为单独使用NELM得出的结果受个人视力和看到最暗恒星所需的适应黑暗的时间影响太大。

黑暗的等级

波特尔暗空分类法视图

9等分类包括几个因素，即NELM，黄道光和银河系是否可视，望远镜极限视星等，以及熟悉的深空天体如M33和M31的裸眼可见程度。作为观测者天堂的1级暗空能裸眼观测到视星等7.6-8.0的恒星，并且裸眼可见M33。农村和城市远郊的天空，最佳可以达到3类。9类为大多数城市内部的天空，其极限视星等是4.0甚至更低。

黑夜正逐渐退化。从10年20年前的城市，到如今的郊区和乡村，星空在消失。再继续下去，有一天，或许在旷野也寻不到星星的踪影。当我们抬头再也看不到星空时，是不是繁星也要从儿时的记忆中退去了呢？

黑夜，如今真的很虚弱。

不知它还能为我们留住多久清澈的星空。

『天文时刻』 牧夫出品

微信号：astronomycn

礁湖星云

图片来源: X-ray: NASA/CXC/SAO;

图片处理: Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona