怎样寻找SOHO彗星

 一、前言

    其实,一年前,我就上过SOHO的主页,并查看过相关图片,却没想到能在那些图片上发现新的彗星,很自然地以为专家们已用很先进的技术处理过了。还曾下载过一个相关图片的屏保,用了个把月,可惜没进入更多链接,也没思考过有人时常发现一年甚至数年前的SOHO彗星这一问题的背后意谓着什么?9月下旬,张大庆将一份取自爱好者第五期、吴先生写的短文转发给我(这期杂志过了十一休息才收到,真希望杂志能多刊一些象这一类对爱好者的活动有启发、有指导性的好文章!)。看过后,恍然大悟,原来SOHO彗星竟是用这样普通的方法也能发现的!试验一下吧,看看怎么回事,彗星方面的新东西怎能落伍!开始下载的是1024格式大图,太慢,后又改为512的。虽是无奈之举,但我试着看了,除较暗的小点在512上没有外,各方面还是能接受的。因为没有更多时间再去检查小点,这样也行!(另有一种256格式的图片,太小了,真有点惨不忍睹,建议别用!)从9月29日到10月10日独立发现时,下载了几十张图片,平均每天C2两张、C3三张的样子。最近为赶写本文多积累些经验,下载数量增长了一倍还多。
    需要特别指出的是,本文主要是基于512格式的经验介绍,各方面要求也更容易被多数上网或即将上网的同好接受,主要适用于在最近一天的图片上搜索SOHO彗星。出现的问题当然就是要漏掉大量(占多数)8等左右的暗彗星。如你的胃口很大,想把它们也一一收入囊中,甚至还有精力追查旧图片,那就一律用1024吧。可付出的代价……就不多说了,已超出本人经验范围。等到有精力多试些大图片后再说吧。

二、独立发现一颗SOHO彗星纪实

    10月10日下午16时左右,当我抽空核对半小时前刚从网上下载的当天C3最近的3张图片时,意外地在图片的右下角发现一个亮度6等左右、形态和运动轨迹很像彗星的目标,我的寻找习惯正好是先从右下角开始,当时最多用了3分钟,实在侥幸!因3张图片不是连续的(0642、0518、0218,是我有意这样下载的),立即又下载了中间及更早一些时间的图片,上面均有该目标的痕迹,并且其轨迹呈一条直线向太阳方向运动、亮度缓慢增长。至此,按本人所掌握的有关知识,已基本能肯定这是一颗彗星!那就赶快报告吧!可是所下载的图片均为512X512格式,而报告要求用1024格式数据。由于是首次,为慎重和精确起见,本人没有自行采用放大图片的办法,而是按要求下载了1024X1024的大图片。
时间在一分一秒地流逝,可网速慢得真让人着急,另外所用微机刚重装过系统不久,没有图像处理软件!事都凑到一起了。还好,在另一台网机上很快安装了软件。而图片才下载了3、4幅的样子,快测坐标!草拟报告!网速可真慢呀,这头的数据很快就测完了,就等图片了。
    按处理SOHO彗星发现报告的负责人在网页上的特别提示,这类发现用的图片数据至少要有4幅,最好达到7幅以上。我按这个要求,好不容易才下载了6幅,以TEXT文本邮件格式发出了报告,时间已是18:38。我立即打开SOHO负责人发布最后发现消息的网页浏览,48分钟前刚更新!J. Danaher已捷足先登,晚了!!
这里我想再讲一个小插曲。在我发出报告而看到J. Danaher已发现的消息时,看见他取得的第一个数据是1842的,你们可以想象,我的反映是立即试对这个位置,但没来得及下载这张图,而是通过2018及后面的图分析的。很明显,1918(实际没这张图)都已经出了视界,怎么1842还能看见呢,当时对此感到很不解,难道不是同一个目标?我怀着一丝侥幸,花了20分钟寻找所谓的另一个目标,结果当然一无所获。因doug很明白地提到‘bright ’一词,显然应是同一目标了,可就是想不通。几天后,IAUC7506开放了,9.821(即1942!)!可能是专家doug出了错,把1942误为1842了!心中的疑团总算解开了!

三、有关搜索技术的探讨

    由于本人是很侥幸地独立发现一颗SOHO彗星的,相关的经验并不多,但多亏有15年寻彗经验为基础,首次尝试并没感到太生疏,加上二十多天的实践,现在已敢说初步上了路。尽管一般的寻彗与这里所说的搜寻SOHO彗星是完全不同的两回事,但知识是相通的。我发现,以前描绘彗星位置及星空图的经历对自己还是有帮助的。
    在尝试之前,一些预备知识是必须的,象SOHO彗星的移动速度、移动方向、基本特征、轨迹等,你可以把这次发现前后有彗星痕迹的相关图片下载后仔细揣摩,在此就不多讲了。只想提醒一点的是,SOHO彗星中有不少是非克鲁兹彗星族成员,它们的规律性可不强!总之,你尽可能注意向太阳方向运动的目标就把住了大方向。以太阳所在位置的中心画一个十字,可以把图片分成四个区,本人按数学上的象限分法,把第一至第四象限依次称为1至4区,目前克鲁兹彗星族主要出现在4区,可作为优先搜索区。因本人对轨道计算是外行,以后会不会变就不清楚了。
    在C2特别是C3上有大量没什么规律的杂点和划痕,它们对寻找证认SOHO彗星干扰很大。但就某种意义来讲,也许正是因为有干扰因素才使该工作更富有挑战性、趣味性,正如一般的寻彗中不断有彗星状天体进入望远镜视野而使寻彗充满挑战和乐趣一样。我不清楚这些杂乱的印迹是怎么来的,可总得想法从中过滤出我们需要的东西。
    怎样排除杂点的干扰呢,我的体会是,首先应记下正常恒星的图像,而把杂点作为在恒星背景上的信息点,在两幅相隔合适的图片间进行对比排查,大多数单点一次就过滤掉了,同时你还能进一步明确短时记忆不清的一些恒星排列,这样下来,在每对图片中,你至少能发现两个以上的候选目标,这时就要用第三张相近的图片进一步排查,如果还看见有目标较匀速地近直线移动(这种情况大约5对图片会碰到一个),那就继续用第四张相近图片排查,若四张图片上都有类似彗星的目标,还不能肯定就是彗星,得具体情况具体分析,因为除了这次发现,本人还碰到过两例,只要有条件你要尽可能多看中间或前后的其它图片,是彗星的话不会无端中间消失。如果在7幅以上的图片中有目标很规则移动,排除水星、金星外,那基本能判断是一颗彗星(或小行星),赶快量好图像X,Y值坐标(大多图像软件有此功能),草拟一份报告吧。报告内容就是坐标值和相关图片信息。至于你是什么时间发现的,我看提不提都无关紧要,有图片为证!这可与一般寻彗不一样(本人就没提)。负责人只会及时去核查是不是彗星,数据可靠又及时报告才是最重要的。
    如果短时间你能很容易地将恒星与杂点(其中或许就包含着发现信息)分别排列在两个图层上,那么我要恭喜你,你有这方面的特长!我得向你学习,因为本人目前还做不到这一点。按本人的经验,平均处理一对C3图片至少要十五分钟以上,C2要五分钟以上!1024格式的图片细节多,需要更多时间!在独立发现以前,我是在浏览器开窗子直接对比的,效率较低。在图像软件中充分利用一些功能,效率要高一些,我用的是photoshop,看图时你可加上标尺,并经常在打网格或不打网格之间切换,以加快排查速度。如果用的是512格式图片,除看100%大小外,也要时常用200%甚至300%比较一些细节。X,Y要调成像素点方式,充分利用X,Y值排查。关于这个X,Y,已有几位同好问我,有必要说一下。Doug(负责人)的页面上没细讲,按一般计算机常识理解,应是常见的图片像素点X,Y值,左上角为起点,右下角的顶点值最大。而不会是实际星空的赤经、赤纬,更不会是数学上的坐标X,Y或极坐标之类的东西。本人已发出报告并得到肯定回复,总不会有错吧!但要注意一定要是像素点,可别按一些默认的英寸、厘米之类的要素去量。为准确起见,最好放大图片再量,把十字线中心对准目标最亮部分中心,若有尾或呈条状,应对准其头部或靠近太阳一侧的亮点。环境上要注意周围光线暗一些,屏幕要干净(我发现夜间工作看得更清楚)。
    在C3或C2中(EIT还没试)都可能发现SOHO彗星,C2的一部分是与C3中心一带重合的。一些很小的SOHO彗星可能在C3的边上没有现出影像,等走到靠太阳很近的地方才出现。这样,我们在C2中就可能发现它。有时,在C2中一个可能的目标也许不够4个点以上,无法断定是否彗星,如靠近C2的边,那么你应尝试在C3中把轨迹接上。这时用512格式不行,应下载1024大图。事先你得搞清C2与C3的对应关系。C2中的有些恒星是可以在C3中看见的。反过来,如果先是在C3的中心附近看见可疑目标也应到C2中去找对应。
另外,要注意,C3或C2中有一些相对固定的杂点,看起来好象是很有规律地在星空中移动,这可能是日冕仪的毛病。这很好分辨,因为它们的X,Y几乎是不变的,而恒星则是缓慢地从图片的左侧向右移动。
    根据SOHO彗星的发现特点,下载图片也应讲点技巧,毕竟是要花钱、耗时间的。大小格式问题就不再说了。因C3每小时有两张、C2有三张图片。一颗较亮的彗星能在C3中存在一、两天时间,在C2中也能存在4、5个小时,当然暗彗星就说不定了,但报告发现至少是4个点以上(最好7以上),3个点是绝不行的。所以在初查时,没必要每张都下载。C3可以隔一个半小时或两小时、C2为40分钟到1小时,当有了候选目标时,根据需要再下载中间的。

    下面是附上10月10独立发现时的报告数据供参考(1024格式):
  time   x   y
20001009_2018_c3 913 850
20001009_2118_c3 904 843
20001009_2318_c3 887 828
20001010_0218_c3 861 805
20001010_0518_c3 833 783
20001010_0642_c3 821 772
你分析这些数据,就会掌握一些规律的。

    另外附上不是彗星的一个实例数据作一些分析(512格式):
  time   x   y
20001015_0550_c2 56 199
20001015_0650_c2 79 192
20001015_0750_c2 100 180
20001015_0826_c2 108 173
20001015_0926_c2 133 150
    目标呈点状,足有6、7等亮,看看前面3个点形成多漂亮的轨迹线条!第四点略偏了点,但对我们没经验的人好象也认为合理,第五点也说得过去。认真分析一下,第五点Y值偏差太大了,无论如何也不该小于160。第四点也有几个像素的偏差(放大成1024就很大了),更关键的是,下载了几张中间图片没有对应点!不是彗星!
    正如上面所说,因本人积累的相关经验还较少,介绍得也很粗浅,但却是尽我所知、所能无保留地提供给大家的,希望多多提出意见、更希望能拿出好方法、好经验来让大家共同提高。
    有人可能对此事的可行性仍表示怀疑,就再说几句。实际上,就硬件条件来讲,除了网速略慢外,我们与老外是在一个水平上,面对相同的图片,老外眼力再好也超不出1024的分辨率!我们主要是在经验和技术方面有差距。这同望远镜寻彗上软硬件两方面的大差距是完全不同的。就这次发现来说只是个运气问题,因为大家都有天文基础,只要当时去做了都会发现的。它很显眼!我3分钟对出来,你没搞过一次,5分钟一定也会对比出来!要是我那天上午下班前后做了(往日可真是这么干的)就是发现者之一了!这是后话。那我们的差距在哪?就在8等左右暗彗星的鉴别能力上!面对无数杂点,没有经验和好的技术是很难有所作为的。这有必要先从发现亮于7等的彗星起步,然后到8等。
    SOHO彗星的发现要比实际星空寻彗机会多得多,实际的每年只有两次机会,SOHO彗星却有40到50次,就是20到25倍!排除目前我们能力不够的暗彗星(老外也没强到我们无法比的地步,没见都过去几年了,还时不时地捡回几颗吗?丢失的还应有不少!),总该有三分之一,即15颗,是我们可发现的较亮彗星。如果再考虑主要竟争对手睡眠时间我们才有机会,那也有5颗,不少了!知足吧。能抓住一颗都是对我们业余界的一大贡献!这可是在每天只下载几张图片情况下的机会,耽误不了你多少时间。我相信,只要多几位同好做了这件事,不出一两年,肯定能改写我们没有发现过SOHO彗星的历史!祝大家好运!