SOHO彗星搜索教程

基础篇(原作者高兴,SOHO爱好者整理补充)

以下仅讨论如何利用LASCO-C2、C3图片寻找克族彗星。

1、 典型的彗星是什么样子的?

如下图,一颗中等亮度的C3克族彗星(SOHO-840,发现者:苏华,发现时间:2004年10月5日)一般会依月份的不同在视场的第三或第四象限中部出现(象限的定义按照数学的传统规定:以图片中心为原点,以正右为起点,按逆时针方向将平面等分为四个象限),随着其向太阳的运动而逐渐增亮,然而由于大量物质的亏损,在很接近太阳时,亮度又会下降。

而一颗中等亮度的C2彗星除了随月份的不同会出现在第三或第四象限外,一般在视场边缘就可见,并随着其不断接近太阳而变暗。见下图。(SOHO-850,本文作者发现,发现时间:2004年10月22日)

2、 克族彗星都会在哪里出现?

英国著名SOHO彗星猎手M.Oates曾总结过一个C2彗星图表,可访问http://comet.lamost.org/comet/soho-7.htm(这里只列出其中的9、10、11月彗星轨迹图)

九月克族彗星轨迹               十月克族彗星轨迹             十一月克族彗星轨迹

例如每年10月和11月,克族彗星都会在右下部和下部出现。这张图表也揭示出,每年4、5、6、10、11、12月C2彗星较多,事实上在1、2、3、7、8、9月则是以C3彗星为主。C3克族彗星的总结图虽然目前没有,但大家可以从C2图中的轨迹反向延长大致得知。例如,9月C3彗星几乎都是从第四象限的角平分线方向飞向太阳。

克族彗星的轨迹按月分布的规律呈现出周年循环的特点,这显然是由于地球及SOHO探测器的绕日公转产生的。

3、在哪里下载图片?

C2、C3图片分别有彩色图和黑白图。黑白图(b/w)的分辨率是512×512像素,彩图则有1024×1024 、512×512及256×256三种,对于初学者应该先看1024彩图,等有经验后再根据实际情况看512彩图或黑白。

在这里(http://www.xjltp.com/wthltp/dispbbs.asp?boardID=5&ID=4207&page=1)可以找到你要用到的下载地址链接。

 

SOHO彗星专家主页

http://sungrazer.nrl.navy.mil/

当前报告查看页

http://sungrazer.nrl.navy.mil/index.php?p=recent

发布报告专用页

http://sungrazer.nrl.navy.mil/index.php?p=cometform

SOHO卫星计划出图时间表(世界时UT)

http://sohowww.nascom.nasa.gov/operations/schedule/schedule.html

最新C2-512黑白图片

ftp://lasco6.nascom.nasa.gov/pub/lasco/lastimage/lastimg_C2.gif

最新C3-512黑白图片

ftp://lasco6.nascom.nasa.gov/pub/lasco/lastimage/lastimg_C3.gif

LASCO最新C2、C3彩色1024图片列表

http://lasco-www.nrl.navy.mil/javagif/gifs/?C=M;O=D
最新
C2-1024彩色图片

http://sohowww.estec.esa.nl/data/realtime/realtime-c2-1024.html

最新C3-1024彩色图片

http://sohowww.estec.esa.nl/data/realtime/realtime-c3-1024.html

SOHO历史档案图片(GIF格式)
http://sohowww.nascom.nasa.gov/cgi-bin/realtime_query

由于中国电信禁用,有些网络用户可能需要设置代理服务器的方法才能访问(见附录:如何设置代理服务器)。

SOHO图片的文件名格式非常规范,为yyyymmdd_hhmm_Cx.gif,前8位为拍摄图片时的年月日,中间四位为拍摄时间(世界时),Cx为C2或C3图片,gif图片压缩格式。一张分辨率是1024的C2图片的大小约为750K,1024的C3彩图约为800K。建议下载的图片也按日期分类储存。

3、 如何查看报告页?

对于初学者,首先一定要下载一些以前的成功实例学习研究,所以必须先会查看报告页,得知哪些报告是真正的彗星,哪些彗星已经被别人报告了。

报告页的地址是http://sungrazer.nrl.navy.mil/index.php?p=recent。以周波同好的一个报告为例:

Oct 17 2004 15:09:07      --提交申请报告的时间(美国东部时间)
Potential comet:
        --一颗可能的彗星
Images: C2 (0,0) Upper Left. 
 --图片类型及测量坐标原点位置(左上角)
1024x1024 images.
       --引用图片的分辨率
2004-10-17
           --引用的第一张图片的拍摄日期
Kreutz group comet. 
      --彗星族(克鲁兹族)
0730 859 968 
         --第一张图片的拍摄时间(世界时)、可疑点的X坐标、Y坐标
0754 837 946 
         --第二张图片的拍摄时间(世界时)、可疑点的X坐标、Y坐标
0806 828 935 
         --第三张图片的拍摄时间(世界时)、可疑点的X坐标、Y坐标
0830 807 912 
         --第四张图片的拍摄时间(世界时)、可疑点的X坐标、Y坐标
--Bo Zhou 
           --报告人

一份标准的SOHO彗星申请报告应该至少引用四组坐标点,当然如果您是高手,能在少于四个坐标点内便可确认就另当别论了。初学者应当严格要求自己。

报告页中还有一些其他类型的报告,包括Further to my post of(继续为自己先前的报告添加坐标点)、Correction(更正自己先前报告中的错误)、Retracting my claim of(撤消自己先前的申请)、Confirming comet of(确认别人的报告)、Known comet now entering(通知大家,已知的彗星进入C2或C3图)、Possible fragment/companion(可能的彗星碎片,这是2004年11月才加入的新项目)。为了限制某些新手乱报,其中Confirming comet of和Known comet now entering两种报告只有曾发现过两颗以上SOHO彗星的人才有权发布。

还有一类特殊的报告是用红色字体标识的,那是专家的确认或发言。所有的可能彗星申请报告只有得到了专家的确认后才会被公认并拥有SOHO彗星编号和国际编号。下面是一个典型的专家公告:

Jun 08 2004 16:45:40专家公告时间(美国东部时间)
Confirming: 确认:
Soho# Date/Time of Post Discoverer Tel Group Images of... 
SOHO
编号 报告申请时间 发现者 使用图片类型 彗星群 图片拍摄时间
===============================================================
795 Jun 05,04 01:05:55 Bo Zhou C2 Kreutz June05
796 Jun 08,04 04:29:20 XingMing Zhou C2 Kreutz May08

I''m putting XingMing's other claim (Jun 07 2004 20:07:01) down as an X-comet.
~~KB

在这个公告里提到了X-comet,是指连专家也无法确认或排除的申请,往往是因为彗星太暗或是由于可见彗星图片太少,无法判断。

如果需要了解1996年到2008年以来的所有报告,可以访问http://sungrazer.nrl.navy.mil/index.php?p=images/comets/gallery。当然你也可以根据以往的报告和以下地址有选择地下载彗星实例。http://sohowww.nascom.nasa.gov/cgi-bin/realtime_query

实战篇

会看报告了,了解如何下载图片了,也知道注意力重点集中在图片的哪个部位了,下一步就该判断哪颗是彗星了。

1、CometHunter软件使用指南

现在的计算机看图软件虽然很多,但如果用来找彗星似乎都不很称手,郑浩专为找SOHO彗星编写的软件--CometHunter,在经过多次版本升级后,现在已经能够胜任这项工作,特向大家推荐!(郑浩:上海交通大学电子工程系03级硕士研究生,上海市天文爱好者启明星联盟理事,上海交通大学天文爱好者协会副会长,个人网站地址:http://hallosky.lamost.org/

在这个地址(http://www.xjltp.com/reserve/comethunter050516.rar)可以得到最新版本的CometHunter软件。下载后解压,即可运行。软件本身很小,占用内存也少,我工作的时候往往打开两个以上活动窗口。界面如下图。

首先要导入已经下载到硬盘上的图片文件(点击"文件"->"图片列表",会出现如下图的对话框来加载图片)

选择好图片后点击"打开","OK",所有图片即全部读入内存,并显示在主窗口内。你可以用"Page Up"、"Page Down"或鼠标滚轮来回切换图片(图片按文件名排列)

如上图,我载入的是2004年11月6日的C2图,按照克族彗星出没规律,这时的彗星应该在白色区域内出现,所以重点看这个区域,鼠标所指位置更要重点关注!

每个人的习惯不同,所以软件里还有很多选项供大家设置,比如你可以去掉水平竖直网格,你也可以无限放大或缩小图片,还有播放功能,可以循环播放所有图片并可按需要设置播放图片的间隔。

添加辅助线是个很好的功能,尤其在找C3彗星的时候,需要首先确定搜索区域,你可以用两条辅助线划定,这样也可以判断多个点是否在一条直线上。

在下图中,我使用了两条辅助线来确定重点搜索区域,并将原图放大到150%。

大家看到图上有些没有信息的马赛克块,SOHO工作不正常时经常会拍出这种照片,只要不出现在关键搜索区域,大可不必理会。

CometHunter软件读取测量点坐标非常方便,只要将鼠标箭头尖端对准待测点,在状态栏里就可以适时看到坐标,如果双击鼠标左键就会自动将坐标点添加到可疑点列表中。见下图。

上面这个列表里反应的是一颗真实的C2彗星的各图片坐标(SOHO-793,周兴明发现,2004年5月27日)。这个列表里各栏目的数据分别表示:

图片名称:各图片的拍摄时间(世界时)

X:可疑点X坐标(坐标原点默认为左上角)

Y:可疑点Y坐标(坐标原点默认为左上角)

dx:相临两图片可疑点X坐标之差(即X方向变量)

dy:相临两图片可疑点Y坐标之差(即Y方向变量)

dt(m):以分钟为单位的相临两图片拍摄时间之差

dy/ dx:Y方向变量与X方向变量之比(即彗星运动方向与X轴夹角之正切)

dx/ dt:X方向移动速率

dy/ dt:Y方向移动速率

此列表前半部分是可疑点基本参数,后三纵项(dy/ dx 、dx/ dt、 dy/ dt)是非常有用的运算参数。如果这三项值对于所有图片基本一致,且数值大小合适,则基本可以确定是颗真彗星。

以下两张列表分别是另两颗真实彗星的坐标测量结果,大家可以自己找找规律。

1)SOHO-787 C2 陈栋华发现,2004年5月23日

2)SOHO-842 C3 苏华发现,2004年10月12日

2、可疑点判断准则

C2、C3上的星点、噪点和杂点很多,如何从众多的干扰中挑选出可疑的目标点呢?除了多看以前确认过的彗星实例,了解彗星的出现位置之外,还应该掌握一些基本的判断方法。这些方法并不复杂,主要通过彗星的运动方向、速度、亮度变化、可疑点特征等方面来判断。

对于克族彗星,在一段不长的时间内,彗星基本是保持匀速直线运动的。这在可疑点列表中所反映的就是(dy/ dx 、dx/ dt、 dy/ dt)这三项应该基本为一定值。如果你在报告页上报的数据不满足这个要求,那么应该属于低级误报,甚至可称为乱报。这种报告对爱好者自身形象的影响是巨大的,这说明上报者根本没有寻彗的基本知识,如果不积极改正(及时撤消),且继续乱报,专家有可能发布公告点名批评,那将影响到整个国家爱好者的声誉!因此初学者应努力杜绝这种报告,不要急于求成,也不要让别人怀疑你有投机倾向。可以这么说,就目前这种激烈的竞争环境,如果你不很熟练地了解各个时间彗星出没和运行的速度规律,想抢过那些整日整夜守在电脑旁的老手们几乎是不可能的。正常情况下,这种从生疏到熟练的磨练时间至少在2个月或200个工作小时左右。

可疑点判断的四个准则:

1)彗星的运动方向

由于地球的公转运动,彗星在图片中的运动方向也不相同。本文第一部分中的"克族彗星都会在哪里出现?"中已经介绍了各月中彗星的运动方向,需要明确的是,克族彗星出现时总是向着太阳运行的。彗星的运动轨迹是一条直线。这从本部分基础篇的"典型的彗星是什么样子的?"的两个实例图中可以看出来。

2)彗星的运动速率(快慢)

根据牛顿万有引力定律可以知道,天体的运动速率是有固定规律的。反映在图片上就是,所有的同族彗星在某段时间内(几天内)的运动方向、速率应该是几乎一样的。但不同月份彗星在X、Y方向各有多快的速率又是不一样的。

举例来说,比如在每年9月,1024×1024 C3图片中的克族彗星,X方向的运动速率基本为10像素/小时,Y方向的运动速率基本为8像素/小时,当然大家验证的时候还应该考虑到测量误差以及彗星在接近太阳的时候的缓慢加速情况。

再如,在每年10月,1024×1024 C2图片中的克族彗星,X方向、Y方向的运动速率均基本为0.8-0.9像素/分钟。至于其他时间的彗星视运动速率,大家可以随意下载几颗已经确认的彗星,自己测量并简单运算得知。

3)彗星亮度的变化

有了前面两条判断准则,一般的噪点就可以排除了,当然也有些噪点凑巧排列得能满足以上规律,那就需要观察其亮度。一颗正常的彗星,在运行过程中不应出现亮度突变的现象,而如果是噪点、杂点往往忽亮忽暗,做不到应有的稳定变化的亮度。本部分基础篇的"典型的彗星是什么样子的?"也说明了C2、C3图片中彗星亮度的一般变化规律。

4)可疑点特征

彗星本身在视觉上就是弥散天体,亮的彗星在图片上应该表现出其模糊的特征,那些亮而尖锐的点往往是噪点、杂点或背景恒星。

 

以下是一些较亮的真实彗星的截图

以下是一些噪点和杂点的截图,请大家做对比。 

3、初学者易犯的低级错误

谁也不是天生就会找彗星,所以犯错是难免的,更何况绝大多数彗星是非常暗弱的,就算是老手判断的时候往往也没有把握。但是不能因为自己是新手,就可以宽容自己犯错,尤其是低级错误或重复同样的错误,应该尽量少犯甚至避免。

意大利人T.Scarmato是著名的乱报王,包括周兴明先生在内的多名SOHO高手都曾经不止一次地给他去信要求其停止这种不文明行为,专家甚至曾在报告页公告说:"……我验证了除T.Scarmato之外的所有人的报告……"。实在是难堪!

1天女散花型(又称UFO型)

这往往是些不负责任的人的报告,随便在报告页填写几个坐标就轻率地上报了。各点不在一条直线上,各点间距与时间间隔不成比例,上报的点背离太阳运行(克族彗星在出现时是不可能这样的),甚至东一个点西一个点,实在让人哭笑不得。用周兴明先生的话说就是:不是小学四则运算不过关就是眼睛有问题。如果你连续发上两次这样的报告,相信专家以后慢慢地就不会验证你的报告直至警告。

2恒星型

这样的报告描述的是一颗恒星,比如下面的例子:

从列表看,可疑点在Y方向几乎没有运动,也就是说只有水平运动,这其实是背景恒星的重要特征。另外从X方向速度来看,每分钟只约走0.2个像素,比克族彗星的常规运动速度慢近四倍。所以不用看图就知道不是彗星(非克族除外,但这样的几率非常小)。

3重复报告型

这种报告一般容易发生在C3彗星中,从报告看,确实报的是一颗真实的彗星,但可能已经很亮,别人在你之前彗星刚出现时(可能很暗)早都报过,你就没必要再上报了。或者说明你在上报前没有认真核对别人的报告,这当然被认为是对他人的不敬。

还有一种情况就是,专家或老手们已经用Known comet now entering告知有一颗已知的彗星出现,你还执迷不悟地上报就显得自不量力了。因此在上报申请前一定要养成先查看报告页的习惯,从而有效地减少自己的误报次数。

4、如何填写、提交报告

一定慎重对待,这也是我写这篇文章最担心的地方。相信对SOHO不感兴趣的同好不会发现我把这最关键的内容藏在这里。这理应是SOHO寻彗人最后才需要学会的东西。还是老话--没有九成以上的把握,请千万别报,宁愿让别人抢去。

对于才接触SOHO寻彗不到两个月的新手,强烈建议您及时加入由周波同好建立的“周波的SOHO彗星QQ群”QQ群,群号码为:42760816。或者徐智坚同好建立的“SOHO/STEREO彗星搜索” QQ群号码为:80668872

发现新彗星上报页的地址是:http://sungrazer.nrl.navy.mil/index.php?p=cometform

该网页首先介绍了一些有关上报的基本要求,然后介绍了一些常见的错误类型并指导大家了解SOHO彗星的运动特点,在该网页的最下面,SOHO猎手们可以以填写表格的形式上报申请。(见下图)

 

模拟上报步骤如下:

确认"1"中所选的是Potential comet:

"2"中填写你所引用的第一张图片的拍摄日期(TIME一栏请空白)

"3"中选择图片的类型(C2或C3)以及图片的尺寸(1024、512、512B&W)

"4"中选择坐标原点的位置(如果你使用CometHunter软件,自然默认的是左上角作为坐标原点)

"5"中选择彗星族(一般是克族,如果你无法辨认是哪个彗星族,可不填写)

"6"中仔细填写所引用图片的拍摄时间(世界时)以及可疑点坐标,对于初次报告的新手,一般至少要有连续四个以上的点坐标(特殊情况除外)

"7"中选择你的姓名,如果你是第一次上报,应该选?”NEW USER"

我这里模拟填写了一份,见下图(根据2004年7月1日发现的SOHO-811填写)

仔细检查是否有填写错误,如果没有,点下面的"Preview"按钮。

 

如果你姓名选择了"NEW USER",将会弹出一个窗口,如下图,你需要填写你的真实姓名以及你的电子邮箱(建议使用Hotmail、MSN或者是YAHOO的电子信箱,因为163、126、SINA及SOHU的邮箱往往不能收发国外的电邮),并请勾选"Please add my name to the list of frequent comet hunters."选项。备注部分可空白。填好后点击"Submit"按钮。

关闭这个弹出窗口,你将看到下图中的内容被自动填写好且无法修改。此时可以对你所填写的数据做最后的检查,如果无误,就可以点"Submit"提交申请,但请在这之前刷新一下报告页(http://sungrazer.nrl.navy.mil/index.php?p=recent),看看有没有人已经抢先报告了你的可疑点,如果有就没必要上报了。

如果刚才填写有误,可以通过点击"Reset All"或"Reset"按钮后再重新填写。

一旦你点击了"Submit"按钮,你的申请将立刻呈现在报告页中,剩下的工作就是长舒一口气,然后做积极耐心的等待。

5、续写或撤消报告

如果在你上报后所出的图片中仍然有坐标点支持,那真的该祝贺你了,你可以心情愉快的续写你的报告(当然也可以不 续写,续写的目的只是让大家来重视你先前的报告,相信在短时间内,那些老手就会出面来确认你的报告,来帮助你让专家引起重视)。

当然,往往经过等待后换来的是失望,下一张图可能没有你所预期的可疑点,你仍可以冷静地再等待几张图片,如果确实可以排除你所报的可疑目标,你应该主动地撤消先前的申请报告(虽然这很痛苦,但必须做)。 

续写和撤消报告的方法与上报的方法类似,你只需要在上报页面中的"1"处位置选择"Further to my post of"或者"Retracting my claim of",并在"2"处的"TIME""DATE"两栏填上先前显示在报告页上的你的申请报告的时间和日期,其他与上报时填法一致(如果是续写报告,还需要在"6"处添加上新出现的图片时间和X、Y坐标),最后点"Preview",点"Submit"就可以了。

 

 

 

 

 

技巧篇

1、看黑白图比你想象的要容易

黑白图比任何彩图的出图时间都要早,一般早5-10分钟左右,所以如果会看黑白图,会占很大优势!

乍一看黑白图,感觉没希望,又小(512×512),星点又少,但如果用CometHunter软件将其放大到原图的225%,那些暗弱的星点就会呈现出来,中等亮度的彗星完全可以在上面看到,所以鼓励大家在合适的时候一定要学会看黑白图。

2、补图是最好的时机

如果大家都从同一起跑线开始,新手肯定竞争不过老手,但好在LASCO出图并不是这样,经常有停图和快速补图,如果补图的时候你正好抓住,而老手们又正好没发现,你的机会就来了。

至少我知道,苏华、蔡元生还有我的第一颗SOHO彗星都是从补图中发现的。周兴明先生生前也一直强调要抓住快速补图的机会。当然会看黑白图是必修课了。

其实补图也有规律,就目前的情况来看,一般在新的出图时段到来之前会有一次集中补图。

如果是一下子补了很多彩图,那么先下载哪些图更好呢?

对于C3,当然应该先下最后的几张,因为在C3中的彗星存在时间长,而且一般是越往后越容易发现;而对于C2,则在任何一张图片中都可能出现彗星,所以常可采取的策略是隔一张下载一张。

3、C2技巧

对于新手来说,C2的成功机会要大些。因为在C2中,绝大多数彗星特征明显,不容易误报,且彗星存在时间短,出图频率比C3高,也许别人少看一小时的图而你恰好抓到,就会成功(当然,很多国外的猎手几乎是整天呆在显示器前面的,但老虎也有打盹的时候)。

由于C2彗星容易判断,在切换图片的时候可以两张两张的切换。

又由于彗星刚一进入C2视场就可见,所以如果你是连续工作,只需要注意图片的边缘就可以了,这样工作量会少很多。

1024图时不需要将图片放大。

4、C3技巧

C3中抓住彗星比C2要难很多,但也有规律。

绝大多数彗星在C3的中心与边缘连线的中部出现。

根据月份不同,彗星只出现在一个基本以中心为顶点的很窄的扇形区域中(所以划好辅助线很重要)。

由于C3彗星在发现时一般都很暗弱,很难判断,所以需要至少三张三张的切换图片。

有的时候只使用CometHunter提供的绿色通道看图会适当降低眼睛疲劳(但容易产生误判)。

最多将图片放大到150%,否则很容易误判。

 

     现在越来越多的顶级爱好者用FTS原始图来搜索SOHO彗星,具体方法详见徐志坚等爱好者的高级教程:FTS原图处理方法