校准望远镜极轴的最简单的方法是用纬度刻度盘。不像其他的校准方法需要您依靠识别天极附近的某几颗恒星来找到天极,这个方法利用一个已知的常数来明确极轴的指向高度。
前文提到的常数是您所处的纬度与天极到地平线的角距离的关系。从北方地平线到北天极的角距离通常等于您所处的地理纬度值。为了说明这个,想像一下您正站在北极点,纬度是+90°。赤纬 90°的北天极正好位于头顶(即地平线上 90 度)。现在假设您向南移动一度,即您现在位于北纬 89°的位置,此时北天极将不再直接位于您的头顶。移动一度后就说明离北方地平线近了一度。这意味着北天极现在位于北方地平线上+89°。如果您再往南移动一度,情况也是类似的。大概每210公里左右约等于纬度上的一度。从前面的例子您可以看到,从北方地平线到北天极的距离基本上等于您所处的地理纬度。
假设如果您正在LZ家进行观测,当地的纬度是北纬 26°,那北天极距离北方地平线也为 26°。您望远镜上的纬度刻度盘就用来将望远镜极轴调准至正确的纬度的。
校准步骤如下:
1.确认您的极轴已经对准北方。使用一个你知道的面向北方的标记。
2.调整三脚架的水平。赤道仪中安装有水准仪以实现这个功能。
注意:调整三脚架的水平在使用此种极轴校准时是很必要的。使用后面提到的其他校准方法,即使不用调整三脚架的水平,仍然是可以精确校准极轴的。
3.调整赤道仪的高度角直到纬度指针指向您所在的纬度。移动赤道仪会影响极轴的指向角度。
该步骤可以在白天完成,这样就不用摸黑调整了。尽管此方法无法使极轴非常准确地指向极点,但它能降低您在跟踪一个天体时所需要的修正次数。对于短曝光直焦行星摄影(数秒)以及短曝光背负式天体摄影(数分钟)也是足够精确的。
指向北极星:
本方法将北极星作为北天极的标准。由于北极星距离北天极不到一度,您可以将您的天文望远镜极轴直接指向北极星。
虽然本方法不是精确校准,但是能带给您小于一度的误差。与前面所提到的方法不同,本方法需要在北极星可见的夜晚进行。
1.调整您的天文望远镜使其极轴指向北方。
2.松开赤纬锁紧夹并移动望远镜使得主镜与极轴平行。当此步骤完成后赤纬环的读数为+90°。如果您的赤纬环没有进行校准,请移动您的天文望远镜使之与极轴平行。
3.调整赤道仪的高度角/方位角直到北极星在寻星镜的视场中。
4.使用赤道仪上的微调杆将北极星置于您的望远镜视场中心。
请记住,在您进行极轴校准的时候不要在赤经或赤纬方向上移动您的望远镜。您不需要移动您的整台天文望远镜,仅需要对极轴进行操作即可。您的天文望远镜可以非常方便地用来查看极轴的指向。前面所述的方法是帮助您更接近天极而不是直接指向天极。下面的方法将会帮您改进您的校准精度,为更精细的观测及天体摄影提供方便。
寻找北天极:
在每一个半球内,空中都有一个点,其周围的星都围绕着它旋转。这些点称为天极,并以它们所在的半球而命名。例如,在北半球中,所有的恒星都围绕北天极运动。当望远镜的极轴指向天极时,那它与地球的自转轴是平行的。
有很多校准极轴的方法,都要求您知道怎样通过辨认该区域的恒星来找天极。对于北半球来说,寻找北天极并不困难。幸运的是,我们有一颗能用肉眼看到的离北天极一度以内的星星。北极星这颗恒星,是小熊座的勺柄上的最后一颗星。因为小熊座不是天空中的最亮的星座,在市区很难找到其位置。如果是这种情况,要使用北斗星(大熊座)的勺子边上的两颗星(指极星)。想象顺着这两颗星向小熊座画一条线,它们将指向北极星。
←图10
北斗星(大熊座)的位置在一年之内并且在一夜之间都是不同的。如果大熊星座在天空中的较低的位置(即接近地平线)的话,就很难发现。在这种情况下,先找到仙后座(图10)。在南半球观测时,并不像在北半球那样幸运。在南天极附近的恒星不如北天极附近的星亮。最近的一颗相对比较亮的恒星是南极座的 Sigma星。这颗星刚好在裸视的极限内(5.5 星等),距离南天极59 角分。
定义:北天极是在北半球中,所有的恒星都围绕其旋转的点。在南半球中,对应的是南天极。