图十、著名的昴星团M45。即便在郊外，使用小型望远镜目视观测也无法看到其周围的反射星云，而这幅拍摄于广州市区的影像中，已经可以看到其周围反射星云较明亮的部分。图片中的绿线是一架夜航飞机左侧的航行灯。
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图十一、在这幅广州市区拍摄的深空影像中包含M8、M20、M21和NGC6530。由于天气原因，用了3个夜晚来完成这幅照片。目视观测，我们只能看到一些云雾些雾状的景象，照相观测可以使我们看到其中更多的细节。

   5、河外星系，应该说这一类型的天体是最不适宜在城市中观测的天体之一。它们大都十分暗淡，基本上被城市的灯光所淹没。而且即便使用光害滤镜也不能得到良好的效果。当然也有特例，那就是著名仙女座大星系M31。这是一个非常明亮的河外星系，在没有光害的郊外，可以无须借助任何器材，用肉眼直接观测到。在城市中使用一般的双筒望远镜或小型的天文望远镜，可以轻易地观测到M31的星系核心。那是一个看上去挺大的、椭圆形的亮斑。
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图十二、著名的仙女座大星系M31，在这幅广州市区拍摄的影像中，已经可以看到M31的旋臂结构和它的两个伴星系M32/M110。在城市中，目视观测只能看到其中心部分——椭圆形的亮斑。

   就笔者的观测经验，在广州市区对于表面亮度高于12等，且上中天时地平高度大于30°的深空天体都是可以被观测到的（目视或照相观测），个别中心部分亮度较高、表面亮度在13等左右的天体也能被观测到（例如M8、M20、M31和一些疏散星团等），而且不需要借助特殊的光害滤镜或窄带滤镜。注意这里所说的是表面亮度，星图中大多只给出整体亮度，一般来说深空天体的表面亮度会比整体亮度低数个星等（当然也有例外，例如某些行星状星云），尤其对于那些非常弥散的深空天体，表面亮度会远远低于整体亮度。

当然，如果我们能够借助一些更加专业的器材，例如光害滤镜、窄带滤镜、冷冻CCD等等，采用照相观测的手段，在城市中将可以观测到一些更加暗淡的深空天体，尤其是那些暗淡的发射星云。

下面再来说说城市中深空天体观测的技巧。

对于深空天体这类比较暗淡的目标，一个有经验的观测者可以轻而易举的把它同周围的其他天体区分开，而对于那些没有任何观测经验的人来说，可能会“视而不见”。目视观测选用双筒望远镜会非常方便，笔者曾经尝试在夏季晴朗无月光的夜晚，在市区楼顶用一具10x50的双筒望远镜指向南方天空，轻易就观测到了M6、M7、M8、M20、M21、M22、M24、NGC6530、Cr316等多个深空天体。这些位于银河中心方向的深空天体视面积和亮度都比较大，非常容易观测。对于像M3、M5、M10这样的球状星团，由于视面小、亮度低，在用双筒望远镜观测的时候可能需要轻微地移动视场，这样你就能够分辨出一个很小的暗弱的光斑。如果能够使用口径较大、焦距较长的天文望远镜来观测，效果会更好。不过有一点要清楚，对于这些球状星团，目视观测极难区分星团中的恒星，这一点同观测疏散星团完全不同。对于观测弥散星云这类天体，基本是只能看到明亮的核心部分，一种云雾状的天体，至于颜色和云雾的结构在城市中就很难观测到了。改善目视观测效果有一个很好的方法，就是使用光害滤镜。不过它也有一些局限性，首先光害滤镜都会有一定的减光，所以它只适合于口径较大的、集光力较强的望远镜使用；其次，光害滤镜对发射（或反射）光为线光谱的天体比较有效（主要是发射星云和一些超新星爆发遗迹），而对那些发射（或反射）光为连续光谱的天体效果就很弱，比如大多数河外星系。

在城市中，由于天空背景相对比较明亮，对于一些亮度较低的深空天体目视观测会有一定困难。我们可以借助照相的方法来观测。现今，数字影像技术已经深入到天文观测的每一个角落，业余天文爱好者很多都具备了这样的条件和能力。我们可以通过数字相机获得天体的数字影像，再通过一些技术手段，消除背景光害的影响，使得我们要观测的目标变得更加清晰，能够显现出更多肉眼无法观测到的细节。使用光害滤镜和窄带滤镜是一个不错的方法。光害滤镜主要是针对钠灯、汞灯这样的气体光源产生的光害，窄带滤镜主要是针对发射星云这类天体的照相观测。另外即便没有滤镜也没关系，可以通过数字影像的后期处理来消除光害的影响。笔者尝试过一种简单的方法来消除背景天光，也收到不错的效果。

首先，在拍摄目标天体的时候尽量选择在中天附近，这样可以减少地面灯光和低空灰霾的影响。其次在拍摄的时候要适当选择曝光时间。在背景天光部分不溢出的前提下，尽量延长曝光时间，增加曝光量。这个可以通过试拍后回放的时候查看直方图来确认。只要背景天光不溢出，哪怕拍到的画面很亮，我们都可以在后期处理的时候修正它。最后还需要拍摄一帧能够反应目标天体附近背景天光的影像，可以用一个半透明的胶袋覆盖在望远镜前端，采用与正常拍摄相同的曝光量来曝光。后期处理的时候在完成减暗场的操作后，再把拍摄的那帧反应背景天光的影像减去，然后再除平场和影像叠加。这样获得的影像中，背景光害的影响就非常小了。当然，这个方法也有局限性，尤其对于那些非常暗淡的弥散星云。因为不能像使用光害滤镜或窄带滤镜那样，可以使用更长的曝光时间来获得目标天体需要的曝光量（会出现背景天光溢出的现象）。所以对于那些极其暗淡的弥散星云效果非常有限。

上述那些在城市中拍摄的深空天体影像都是经过精心的后期处理得到的。要知道在城市中，长时间曝光的照片中天空不可能是如此黑暗的，而是像下图所表现的。
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图十二、这幅影像是前面那幅猎户座大星云的原始图片（参与叠加的其中一帧）。在市区，焦比F5.5、ISO800、曝光180s的照片中，天空完全是一片红光。左上角是这幅影像的直方图，可见除了亮星与星云中心明亮部分有溢出外，背景天光并没有溢出（高出的两个峰）。这是我们后期处理的前提条件。

前面看到的那些笔者在广州市区楼顶拍摄的深空天体影像，还远不及在郊外黑暗环境中拍摄的影像来得壮观与震撼。而且，这些影像的质素相对较低（信噪比差）。但我们还是看到了许多目视无法观测到的细节，有些甚至是在郊外也无法目视观测到的。

对于很多爱好者来说，最困难的莫过于如何找到所要观测的天体。尤其是在城市中，天空背景较亮，很多星座只能看到其中极少的亮星，甚至有些星座完全看不到。这对寻找那些暗弱的深空天体极为不利。最简单的方法就是使用一部带有自动寻星功能的赤道仪（或经纬仪）。先用可以看到的亮星进行赤道仪（或经纬仪）的校准，然后就可以在手柄上输入你需要观测的深空天体的编号，赤道仪（或经纬仪）就会自动把望远镜指向目标天体。如果没有这样赤道仪（或经纬仪）又该怎么办呢？还有一个方法（这个是笔者经常使用的方法）可以方便的解决这个问题。一具10x50的双筒望远镜大约有5°左右的视场范围，我们可以利用它来搜寻目标，再利用一支可以安装在双筒望远镜上的指星笔指向目标，这样我们就可以寻着指星笔的光束轻易的找到要观测的天体了。当然，有时即便使用双筒望远镜都无法观测到目标。没关系，我们可以利用目标天体附近的恒星来标定它的位置，这在双筒望远镜的5°视场中还是很容易做到的。笔者在市区观测中经常会使用这个方法来寻找目标，虽然也有一架可以自动寻星的赤道仪，但是校准赤道仪会比较繁琐，远没有这样来得方便快捷。而且这样来寻找目标还可以加深对星空的熟悉程度。
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图十四、这是笔者在市区楼顶观测天琴座行星状星云M57时用指星笔标定目标位置。
  上面说了很多，但并没有详细的说明需要使用什么样的器材。事实上，城市中的天文观测对器材并没有什么非常特殊的要求，一些简单的器材一样可以拿来观测，例如一具双筒望远镜或者一支小型的折射望远镜。不过对于使用大型器材的爱好者在市区观测，尤其是那些在自家阳台或楼顶观测的爱好者来说非常有优势。大型器材具有良好的观测效果，但是外出携带非常不便。如果能就近架设、观测，使用率将会大大提高。