彗星算法

⑴ 彗星形态的目视观测方法是什么

彗星形态的变化与它的物理构造和化学组成有关，可分彗头、彗发、彗尾及其精细结构观测几部分，观测结果有助于了解彗星的动态变化，分析其物理条件。

彗头大小的观测

实际上是彗发外径的测量。如果彗发呈椭圆状，就要同时量出其长轴和短轴来；如果呈圆斑形，就是直径的测量。为了测定有视面天体的角直径，通常首先要测量望远镜视场的角直径。对于一定放大倍数的目镜，其视场直径约为30°放大率，这是一个近似的经验公式。实际测量也是容易的：选择赤道附近的一颗星，它从视场中心穿过这台固定望远镜的目镜共用去t秒，则视场直径d为：d＝14t8(弧分)，对于赤纬为δ的星，上式可表达的d(弧分)＝14t(秒)×cosδ。知道整个视场的直径，再估计该彗发外径占整个视场的十分之几，就求得彗头的视角直径了。

若嫌估计不可靠，还可以采用换算法。就是让彗星先退出视场，等待周日视运动使彗星再次从视场中心的边缘出现在目镜中起开始计时，直到在目镜中看到整个彗发，设这段时间为t秒，由d＝14tcosδ可算出彗头的角直径d来，单位是弧分。自然，当彗发因周日视运动已经有一边缘与视场边缘相切时起算，计量到彗发离开视场，用出离视场的时间t(秒)也能用上式计算。

以上观测对于装有十字丝的目镜更为方便，能大大减少估计误差，如果再装有动丝测微器，那就更为准确了，因为和动丝相连的测微鼓轮上有刻度，鼓轮上一小格相当于天空多少弧分的数值叫做螺旋周值，它右以精确测量。设视场中同时可见的两颗星其位置分别为a1、δ1和a2、δ2，则两星的角距离S可用下式算出：

s＝cos-1［sinδ1sinδ2+cosδ2cos(α1-a2)］让两星恰在横丝上，转动测微轮使动丝对准第一颗星，设鼓轮读数为a1，动丝对准第二颗星的鼓轮读数为a2，则a1与a2的差值就相应天空s弧分从而可以计算出螺旋周值sa1-a2。只要测量彗发外径动丝两次相切的读数，乘以螺旋周值，就是要求的彗星角直径。

慧发凝结度的观测

彗发凝结度指彗发亮度不均匀性的数值表示，即亮度随距离彗核中心而变化的程度。可用10个等级表示，其中0级表示彗发由里到外亮度均匀；9级表示整个彗发如同星点，其余级数在均匀视面和点光源之间内插。

实际观测时，不仅可按上述标度标出彗发凝结度，而且要用不同放大倍数的目镜反复观测，作出详细文字说明，在特别清晰的情况下，还应用绘图法，将看清的彗发内部结构勾画出来。例如中心凝聚物的大小、数目、外观特征，凝聚物在彗发内的分布位置；核是否有喷流射出或者伸出光带；向日面有无发光包层，包层向后延伸情况。画图时将望远镜视场中央对准彗核，仔细描绘彗头内看到的细节。这项观测特别要有耐性，等待大气宁静的瞬间能看清平常为大气湍动破坏的画面。在图上要标出视场中的东西方向，注明绘图时望远镜视场的大小。由于画面是整个视场，图上画的包层大小、包层顶部与彗核中心的距离，都要依据视场比例画出，从而可估计出它们的大小来。描绘时特别注意包层顶端与彗核中心联线方向的延伸和通过彗核中心垂直中心联线到包层两端半通径的大小，尽可能比例正确。

在观测暗弱天体时，常常不可避免地有先人之见的影响，为了消除主观印象的渗入，最好由几个人在事前不看别人描绘结果的情况下分别观测，先观测完的人不要主动向他人讲述自己的印象，保持各自观测的客观性。

彗尾观测

太大的放大率显然会使彗尾消逝在背景天光之中，因此观测彗尾可使用双筒望远镜，甚至裸眼观测，在眼睛适应黑暗环境的条件下，可看清彗尾延伸长度是否弯曲？是一条还是数条？可以将观测结果，画在拓描的星图上，可以看出彗尾的指向。彗星位置的目视观测方法

对于已经确定为彗星的观测对象或者根据预报日历表观测的彗星，位置观测是十分重要的。由于目视观测位置的精度低，在计算轨道时一般不用目视观测资料。但是作为一种练习还是值得的，既可加深对彗星运动的了解，又能熟悉观测工具的使用。

首先将彗星所在天区的星图拓描出来，观测时估计彗星在恒星间的相对位置，将它点在星周上，并将彗尾长度、指向也标在图上。逐日积累，可得彗星在天球上移动的视轨迹。

如果视场中仅有1颗认识的恒星，对于有十字丝目镜的望远镜可以估算出彗星的位置来。设恒星赤经为α，赤纬为δ，视场直径d′，固定望远镜，使目镜十字丝横丝对准周日运动方向，微动望远镜赤纬，让彗星与恒星恰在横丝两边并被平分，估计出彗星与十字丝横丝的角距c，则彗星赤纬δ′=δ±2c(彗星在恒星北取+，否则取-)；平分彗星与恒星，估计出彗星与纵丝的角距e，则彗星赤经α′＝α±2e/15cosδ。彗星的照相观测方法

对于较为明亮并能看出彗尾的彗星，拍照能弥补目视观测的不足，不仅因为相对于恒星的位置保留了下来，而且累积效应使拍照的彗星更为壮观。亮度彗星用普通相机和广角镜头相机均可拍照，拍照时相机要固定在三角架上，露光时间为几秒钟到半分钟。如果彗星恰在地平附近，由于地面景观同时摄人镜间，更为照片增色。

如果有带转仪钟的口径10厘米左右的折射望远镜，其焦距大约为1米左右。可以在目镜接口处用一个特制的接口，将去掉镜头的135相机安装上，组成一个专用的彗星照相机，露光时间可以半分钟至10分钟内调整，能拍出彗星的细节。由于没有导星镜，露光时间不宜太长；而使用现成的135相机机身，每卷胶卷可拍照36张，有利于试用不同露光时间和碰上大气宁静的瞬间。需要注意的是必须使相机内底片处恰在望远镜的焦平面上，为此需要事先试拍或者用毛玻璃调节好焦距。

口径5厘米左右的短焦距照相机(例如20厘米左右)，附装在有导星镜和转仪钟的赤道仪上，能拍出相当好的彗星照片，露光时要将导星镜始终对准彗核，露光时间可从几分钟到1小时，照片可显示彗星细节，还能拍到背景恒星，依据星图，逐日将彗星按它与其他恒星的相对位置点在星图上，可以看出彗星位置的变化，并可供计算彗星轨道参考。注意，至少要有3次以上的位置资料，才能用来计算轨道。

如果是1颗有预报位置而尚未看到的彗星，照相可协助寻找彗星。拍照时将导星镜对准预报位置，并要按预报的彗星移动方向，微动望远镜，微动速度是该彗星在天球上预报的移动速度。露光时间可在10分钟至半小时之间，有可能在照片上拍到模糊斑点，而周围是划成小道的恒星。可以作为寻彗的补充手段。彗星的分光观测方法

业余天文学家也可以做彗星的分光观测。使用口径5～10厘米，焦距50厘米以上的折射望远镜，将它装置在有导星镜和转仪钟的赤道仪上。在目镜处用专用接口接上卸去镜头的135相机机身，在物镜前面安装一个顶角15°的棱镜，棱镜面积要略大于物镜口径，并使照相望远镜与导星镜不处在平行位置，恰好使进入导星镜的星光经棱镜折射后垂直射人照相物镜(因为进入导星镜的星光经棱镜折射后垂直人照相物镜，进入导星镜的星光与照到棱镜上的星光是平行的)。两个望远镜的夹角由试照确定。棱镜顶角边垂直彗尾方向安置。

⑵ 彗星形态的目视观测方法是怎样的

彗星形态的变化与它的物理构造和化学组成有关，可分彗头、彗发、彗尾及其精细结构观测几部分，观测结果有助于了解彗星的动态变化，分析其物理条件。
彗头大小的观测
实际上是彗发外径的测量。如果彗发呈椭圆状，就要同时量出其长轴和短轴来；如果呈圆斑形，就是直径的测量。为了测定有视面天体的角直径，通常首先要测量望远镜视场的角直径。对于一定放大倍数的目镜，其视场直径约为30°放大率，这是一个近似的经验公式。实际测量也是容易的：选择赤道附近的一颗星，它从视场中心穿过这台固定望远镜的目镜共用去t秒，则视场直径d为：d＝14t8(弧分)，对于赤纬为δ的星，上式可表达的d(弧分)＝14t(秒)×cosδ。知道整个视场的直径，再估计该彗发外径占整个视场的十分之几，就求得彗头的视角直径了。
若嫌估计不可靠，还可以采用换算法。就是让彗星先退出视场，等待周日视运动使彗星再次从视场中心的边缘出现在目镜中起开始计时，直到在目镜中看到整个彗发，设这段时间为t秒，由d＝14tcosδ可算出彗头的角直径d来，单位是弧分。自然，当彗发因周日视运动已经有一边缘与视场边缘相切时起算，计量到彗发离开视场，用出离视场的时间t(秒)也能用上式计算。
以上观测对于装有十字丝的目镜更为方便，能大大减少估计误差，如果再装有动丝测微器，那就更为准确了，因为和动丝相连的测微鼓轮上有刻度，鼓轮上一小格相当于天空多少弧分的数值叫做螺旋周值，它右以精确测量。设视场中同时可见的两颗星其位置分别为a1、δ1和a2、δ2，则两星的角距离S可用下式算出：
s＝cos-1［sinδ1sinδ2+cosδ2cos(α1-a2)］让两星恰在横丝上，转动测微轮使动丝对准第一颗星，设鼓轮读数为a1，动丝对准第二颗星的鼓轮读数为a2，则a1与a2的差值就相应天空s弧分从而可以计算出螺旋周值sa1-a2。只要测量彗发外径动丝两次相切的读数，乘以螺旋周值，就是要求的彗星角直径。
慧发凝结度的观测
彗发凝结度指彗发亮度不均匀性的数值表示，即亮度随距离彗核中心而变化的程度。可用10个等级表示，其中0级表示彗发由里到外亮度均匀；9级表示整个彗发如同星点，其余级数在均匀视面和点光源之间内插。
实际观测时，不仅可按上述标度标出彗发凝结度，而且要用不同放大倍数的目镜反复观测，作出详细文字说明，在特别清晰的情况下，还应用绘图法，将看清的彗发内部结构勾画出来。例如中心凝聚物的大小、数目、外观特征，凝聚物在彗发内的分布位置；核是否有喷流射出或者伸出光带；向日面有无发光包层，包层向后延伸情况。画图时将望远镜视场中央对准彗核，仔细描绘彗头内看到的细节。这项观测特别要有耐性，等待大气宁静的瞬间能看清平常为大气湍动破坏的画面。在图上要标出视场中的东西方向，注明绘图时望远镜视场的大小。由于画面是整个视场，图上画的包层大小、包层顶部与彗核中心的距离，都要依据视场比例画出，从而可估计出它们的大小来。描绘时特别注意包层顶端与彗核中心联线方向的延伸和通过彗核中心垂直中心联线到包层两端半通径的大小，尽可能比例正确。
在观测暗弱天体时，常常不可避免地有先人之见的影响，为了消除主观印象的渗入，最好由几个人在事前不看别人描绘结果的情况下分别观测，先观测完的人不要主动向他人讲述自己的印象，保持各自观测的客观性。
彗尾观测
太大的放大率显然会使彗尾消逝在背景天光之中，因此观测彗尾可使用双筒望远镜，甚至裸眼观测，在眼睛适应黑暗环境的条件下，可看清彗尾延伸长度?是否弯曲?是一条还是数条?可以将观测结果，画在拓描的星图上，可以看出彗尾的指向。