Sunの通常の写真に隆起や爆発が見られないのはなぜですか?


回答:


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それは、その画像が可視スペクトルのみをキャプチャしているためです。太陽の画像のほとんどは紫外線スペクトルを捉えており、非常に印象的な爆発とコロナ噴出が見られます。


(ソース:caltech.edu

その画像は高度に専門化された科学カメラで宇宙から撮られたものですが、DSLRを適切なフィルターと組み合わせて使用​​することで、プロミネンスを含むいくつかの詳細をキャプチャできます。

画像(c)Kevin Lewis、出典: http://www.photosbykev.com/wordpress/photography/pst-solar-imaging/

この場合に使用されたフィルターはHαフィルターであり、水素原子の電子がエネルギー状態を変化させるときに生成される光の周波数を通過させるように設計されています(太陽には水素原子がたくさんあると言うのは控えめです) 。これは、メインディスクに1つの露出があり、プロミネンス(太陽から出てくるフレア)に別の長い露出がある多重露出イメージです。


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これは誤りです。上の画像は、狭帯域フィルターを使用して撮影された可視スペクトル画像です。水素アルファは可視スペクトル内にあり、UVではありません。UVスペクトルは、400 nm(近紫外スペクトルが始まる場所)よりも短い波長です。水素アルファは、可視スペクトルの反対側にあります-UV波長の近くではありません。
Tim Campbell

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これは単純な露出の問題であり、いくつかの側面があります。

太陽の卓越性とフィラメントを示す劇的な画像は、水素アルファ波長の光のみを通過させる特殊な狭帯域望遠鏡(またはフィルター)を使用して撮影されます。水素アルファは、波長656.28ナノメートルのBallmerシリーズ(https://en.wikipedia.org/wiki/Balmer_series)の主波長です。可視光は、400 nmから700 nmの間の波長です。656nmは可視スペクトルの範囲内です。

656 nmが可視スペクトル内にある場合、従来のカメラを使用して、フィルター処理されていないカメラレンズまたは望遠鏡を通して撮影された画像に表示されないのはなぜですか?

それはそうです...適切な条件下で...

2017年8月21日のTotalityの近くに見える太陽の卓越性

上の画像は、米国での2017年8月21日の皆既日食中に撮影したものの1つです。私は、TeleVue NP101isアポクロマート屈折器に取り付けられたCanon 5D Mk IIIを使用しました。食の間のこの時点では、望遠鏡はフィルタリングされていません。これは編集または変更された画像ではありません(作物以外)。これはISO 200 @ 1/500秒で、2倍のTeleVue PowerMateを備えたf / 5.4望遠鏡を通過します(2倍のPowerMateを取り付けた場合の有効焦点比はf / 11です(PowerMateはテレセントリック焦点距離マルチプライヤです)。

ここでプロミネンスが表示されているが、通常はプロミネンスが露光に関係していることが表示されない理由。

太陽は、可視スペクトル全体およびそれ以降の波長を放出する黒体放射源(https://en.wikipedia.org/wiki/Black-body_radiation)です。しかし、目立つのは水素アルファです...特定の波長の1つです。太陽全体が可視であり、すべての波長の通過が許可されている場合、可視スペクトルに豊富な光が存在するため、必要な露出は、水素アルファ機能が可視になるほど長くはありません。露出が十分に長い場合、可視スペクトルの残りの波長はセンサーを完全に圧倒し、吹き飛ばされた画像を取得します。

別のニュアンスは、従来のカメラが人間の目の感度を模倣するために可視スペクトル内でフィルタリングされることです。656nmの波長では、目は特に敏感ではありません。従来のカメラでは、通常、光の約20-25%のみがこの波長を通過できます。太陽望遠鏡で使用されるHaフィルターは、656nm波長のほとんどすべてを通過させます。

あなたは皆既日食の間にこれらの種類の画像を得ることができます...しかし、日食は便利になるほど頻繁には起こらないので、これらの特徴を撮影するには他の方法が必要です。

プロミネンスとフィラメントは、太陽の彩層の特徴です。これは、光球の上の太陽大気のより高い層です。光球は、私たちが伝統的に「表面」と考える太陽の一部です。ただし、太陽はガスのホットボールであるため、固体の表面ではありません。レンズまたは望遠鏡の前面に安全な太陽光「白色光」フィルターが取り付けられている場合は、光球を撮影できます。

これらの機能をHydrogenアルファライトで可視化するには、狭帯域フィルターが必要です。

注意:太陽のエネルギーは、カメラ、レンズ、望遠鏡などの機器を簡単に破壊する可能性があります。ギアを傷つけない機器と技術の両方を使用していることを確認するための少しの調査なしにこれを行うことはお勧めしません。

アマチュアの太陽天文写真家が撮影したコロナの画像は、通常、Lunt Solar Systems、Coronado(Meadeの一部門)が作成した専用の水素アルファ太陽望遠鏡を使用するか、Quarkが作成した水素アルファ太陽フィルターが取り付けられた非太陽望遠鏡を使用する場合があります。またはDaystar。専用のHa太陽望遠鏡は安全です-望遠鏡は完全に目的のために設計されました。

このギアは、Ha周波数に近い狭帯域を除いて、可視スペクトル全体をブロックします。フィルターは特定のバンドパスを許可するので少し複雑になりますが、狭いバンドパスではすべて表面のディテールとコントラストが向上しますが、四肢の突出した特徴は弱く見えます。バンドパスを少し広くすると、四肢のディテールがより多くキャプチャされますが、表面のコントラストは低くなります。太陽の天体写真では、表面と手足の画像データを別々に撮影し、それら2つを組み合わせるのが一般的です。

従来のカメラは通常使用されません。代わりに、電子グローバルシャッターを備えた高速CMOSカメラ(グローバルシャッターはセンサー全体を並列に読み取ることができます...ほとんどのカメラには、センサーが行ごとに読み取る電子ローリングシャッターがあります)。これにより、かなり高速のイメージングで、数秒の非圧縮ビデオフレームをキャプチャして、結合して処理して完成したイメージにすることができます。(お気に入りのカメラモデルは時間の経過とともに変化しますが、このタイプの作品の現在のお気に入りはZWO ASI174MMカメラです。)

このタイプの写真に興味がある場合は、Robert Gellerが編集した「Lesons from the Masters」という本を手に取り、Alan Friedmanによる「Catching Sunlight」という章を読むことをお勧めします。

マーティンワイズは多くの太陽画像を作成し、彼のプロセスを詳しく説明するYouTubeビデオを公開しています。こちらで見つけることができます:https : //www.youtube.com/watch?v=G-41RMTCdTE

注:太陽は現在、およそ11年間の活動サイクルの中で静かな期間(太陽の最小)にあります。関心のある機能はめったにありません(何日もまたは何ヶ月もあまり活動せずに経過する場合があります)。活動は数年で回復し始め、それはおそらく約5年で非常に活発になるでしょう。


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自然に私はそれらが太陽のサイズに比べて小さすぎると言うでしょう。地球上のISSからは山も見えません。

しかし、私は間違っている可能性があります...

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