什么是“对日照”？怎样才能看到它？这里为您讲解

对日照，它是什么？你怎么能看到它？

上图显示了处于中心的暗淡聚集光，那是难以发现的对日照——也称作反晖——只于最黑暗的天空中才出现的扩散点，出现在背对太阳的中心。映射于星尘太阳光导致其出现。图像来源：Project Nightflight

对日照是观星者的传说，每一位业余天文学家都听说过，但只有少数人真正看过，极少数幸运儿拍过这片如幽灵般昏暗的幻影。正如一位观测者所说：

对日照根本就是连GoTo设备都无能为力的天体。

事实上，对日照根本就不是一个天体。下文将从头开始介绍它。

什么是对日照？

太阳系行星际空间并非纯粹的真空，其平面存在巨量的大小从一微米至一毫米不等的微小尘粒。这种行星际尘埃云是一种高动态的结构。与传统观点相反，它不是太阳系形成过程中遗留的产物。事实上现在所见的星际尘粒极可能因近期的事件（如小行星碰撞）产生，它们只有几百万年的历史，这在天文学领域来说是非常年轻的。

在星际间各种力的作用下，行星际尘粒没有稳定的轨道，而是以不断运动的状态存在于太阳系圆盘之中。其中最小的尘粒（小于一微米）甚至会被太阳风吹出太阳系，其中大些的尘粒则倾向于和更大的天体相撞，或是缓慢地被盘旋吸入太阳之中。这都意味着这些尘粒的存在寿命不会太长。

当然尘粒不仅仅会减少，小行星碰撞和彗星侵蚀也会不断补充它们，因此太阳系的行星际尘粒并非静态，而是一种新旧交替的动态结构。

请注意图中所展示的并不是对日照，而是黄道光。它可能与对日照有所联系，因为它正是主要由行星际尘埃散射太阳光而形成的。黄道光是从太阳延伸出的锥形光，一般我们可以在日落后或黎明前看到它。相比黄道光来说，对日照现象则更难被记录拍摄到。图片来源于Project Nightflight（一个记录星空美景的志愿者组织）

黄道光与对日照

对地球上的观测者来说，这种动态的尘埃云主要以黄道光的形式可见。在黄昏之后和黎明之前，它像一个圆锥形的光线从太阳沿着黄道的路径延伸。黄道光通常被称为假黎明，它相当明亮，在任何没有受到严重光污染的观测地点都能看到，特别是当黄道位于高空时。对于北半球的观察者来说，则是春天傍晚的天空和秋天早晨的天空。

有趣的是，最近的研究表明，黄道光可能来自火星的沙尘暴。

早晨和傍晚的黄道光是行星际尘埃盘的两个区域，太阳光在这两个地方向前散射到地球，产生了明亮的银色光锥。行星际尘埃盘在黄道带的其余部分也可见，在那里它被称为黄道带。然而，与黄道光不同的是，这些区域非常难以探测，因为它们的表面亮度极低。但在太阳正对面的点上，几何形状又对我们有利，并提高了行星际尘埃的可见度。这是对日照的可见区域。

背对太阳时更加明亮

但是，为什么对日照的发光比黄道带的其他部分更亮呢？这是因为当我们从地球上看行星际尘埃盘时，背对着太阳的部分直接从我们的头后照亮。这最终导致其亮度增加，产生了”冲“效应。”冲“效应是太阳系天体中较常见的现象。比如，月亮在其对冲时即在满月前后达到明显的亮度峰值。再比如，土星环在对冲的日子里会急剧变亮。

地球上的对日照效应

这种在对立中变亮的主要原因是阴影隐藏，这意味着所有粒子都被完全照亮。如果你在户外，看你前面的地面，你可以在白天看到地球上的这个反相效应。如果地面足够粗糙，你会看到在你的头周围的影子变亮。为了记录这一现象，我们制作了下面的照片，显示了火山砾石的影响。

有趣的是，相机阴影周围的增亮物的表观直径为 10 度，与夜空中的反晖直径差不多。下次当你在阳光下走在粗糙的路面上时，看看这种地面的逆光。

综上所述，对日照不是物体。这是太阳系行星际尘埃盘上的光线。在反太阳点的部分的尘埃是正方形照亮，导致由于阴影隐藏的亮度增强。这种所谓的对立效应在许多场合都能遇到，但在 对日照的作用下，它的出现最像幽灵，最古怪。这也许就是为什么它在业余天文学家中是如此珍贵的战利品的原因。

该如何观测对日照

在对黑暗夜空的观测和设想过程中，对日照是一个我们熟悉的伙伴。仰望星空的我们，早晚会有一个人说出这句话：

-呃，今晚的对日照真亮堂啊……

然后会有另一个人回答他：

-是啊，真亮啊！

这段简短的对话表明我们的眼睛已达到了完全的暗适应，我们的夜视也达到了最大限度。我们常常探讨制作一张夜空的老朋友——对日照的图片。但是因为某种原因始终未能完成。有时是其他的项目占用了时间，有时是天空中的位置不正确，有时是大气层的透明度不够好。

但是在2019年十月30日至31日的晚上，我们终于尝试了一次。10月30日的时候，我们已经在拉帕尔马岛上花了几天游览成像。白天里，卡利马那令人烦躁的天气模式终于告一段落，天空又一次变成本该属于这座美丽星岛的清澈的深蓝色。在一片远离人群居住的区域的独立牧场中，大约高出海平面800米（2600英尺）的地方，我们找到了对于拍摄对日照最为完美的环境。

临近午夜，当对日照亮度最高的时候，我们的器材检测到天空亮度最高为21.4高度每平方角秒。这实在过低，以至于晚些天狼星从一座山脊后面升起的时候正片景色都更亮了。

对日照本身对于肉眼是比较明显的。在白羊座之下、与黄道平齐的地方，一个大约【10度以外】的突出的亮光标记了反日点。极为微弱的贯穿整片天空的黄道带也是可见的，看起来几乎像是一个人造的黄道记号。在这些条件下，拍摄对日照成为了一项轻松的任务。

细节，细节

如果你对技术性的细节感兴趣：我们制作总时长四分钟的23个未过滤的曝光时使用的是一架【安装16毫米镜头的巴德尔版本1100D佳能DSLR】。用于天空追踪的是一个纯粹的机械设备，Mini Track LX2。

如何观察对日照

如果你从未观测过对日照，不要把它想得像文首的照片那么明显。我们对照片进行了强烈的对比度增强处理，这样它的反光、外形和大小可以更加清晰可见。但对人类的肉眼而言，即使是在最佳的观测条件下，对日照依然只是一抹难以分辨的昏暗光芒。

我们曾多次比较对日照和银河系的目视亮度，结果发现，它和冬季银河系最暗的部分的亮度差不多。银河系中和对日照亮度最相近的是天船三星和五车二旁边的星组。那里非常昏暗，甚至周边的明亮物体（例如在冲的木星或火星）会让它难以被观测到。

除了在中心微亮，并且在所有方向上均匀变淡之外，对日照几乎没有显示出任何结构。它呈圆形或椭圆形，直径约为10度（张角），这和我们伸长手臂之后的一个拳头差不多大。

图解：2019年11月23日在奥地利一个夜空观测站观察到的对日照。那时对日点位于毕星团和昴星团的的两个星团之间。在找寻对日照时人们会看到什么，这张图片给人以一种直观的印象。（图源：Project Nightflight）

以下五条建议将帮助你亲眼看到对日照：

第一，确定位置

在夜空中搜寻对日照之前，您应该检查它当前的位置。 下图可以帮助到您。 它还可以告诉您对日照是否可以被观测到，因为它的可见性很大程度上取决于它在天球上的位置。

在6月、7月和12月，对日照是完全看不见的，因为它在银河系的前面。接近明亮的行星，如火星和木星时也会产生相似的情况。 这是因为当其中一个接近对日照时，它与对日照的光在天空的同一区域，就可能比反辉光更亮。

一些天文程序或观星应用也可以确定对日照的位置。 如果软件能显示地球阴影的中心的信息，那也会显示当前的对日点。

这张地图告诉您要在天球的哪里寻找对日照。 底部的刻度表示星座在给定日期过中天的位置，这也预估了你能在黄道线上的哪里找到对日照。 例如，三月底对日照会出现在处女座。 图片来自Project Nightflight

第二，在地平线上最高处寻找它。

在当地的午夜时分，对日照总是远远高出地平线，所以这是尝试在晚上进行观测的最佳时间。此外，地平线上也不能有月亮，月光会干扰观测。但这还不是全部的因素，比如，就太阳本身而言，对日点在这一年中也有不同的顶点高度。

对于北半球的观测者来说，大约在每年12月21号冬至左右，对日点会达到它的最高点。不过可惜的是，在12月期间的对日照处于冬季银河的前面，因此无法观测到。所以，从北纬地区，也就是北半球，观测对日照最好的月份是1月和11月。

对于南半球的观测者来说，对日点会在每年的6月21号，夏至左右，达到最高度。对南方人来说，这就意味着银河也升起来了。所以人们最好在夏至前或之后进行观测，也就是5月到8月期间。

第三，尝试从你可以到达的最佳观测点进行观测

在有光污染的地方是无法观测到对日照，即使是中度光污染，也会大大减弱对日照的光辉。根据我们的观测，可以探测到的对日照的绝对最小天空亮度为21.0 mag/arcsec^2. Mag/arcsec^2 标度决定了漫射天体的表面亮度，比如星云、星系、彗星或者只是天空的背景。但这只适用于，你已经非常熟悉对日照，并且知道在哪里可以准确的找到它。

对于初次观测者，我们建议最好选择在天空亮度达到21.2 mag/arcsec^2 或者更高亮度的时候再观测。当然，这些观测条件也只适用于那些远离居民区和城市的地方。在山区是最合适的，因为在海拔较高的地方气团会减少。

第四，等待良好的天气

哪怕你是在一个相对黑暗的地方，天空的澄澈程度也可能不足以你观测对日照。你需要在一个非常晴朗的夜晚观测。这说明，你的观测地点的空气需要很干燥。

如果你想要了解你目前所处的观测环境，你可以找到一些可以提供天文天气预报的网站。（比如7timer.info）这样的网站会提供每一个对流层的空气湿度。另外一种适宜观测的情况就是当地的空气清洁，没有很多灰尘和污染物。在中纬度地区，一般来说，冷锋之后或者在低气压时最适合观测。

第五，加强你的观测能力

鉴于你在黑暗中的视力很好，而且你已经有一些观察经验，有几个观察技巧你需要掌握。

首先，你需要学习如何成为真正的黑暗适应者。这可能会考验你的耐心，因为你的眼睛至少需要 3 / 4 个小时才能完全适应黑暗。所以，在这段时间，没有智能手机或其他手持设备。如果你不想破坏你的夜间视力，你应该只使用非常昏暗的红灯。

第二个你可能需要的方法是避开视线。在转移视线的情况下，你不会直接看一个物体，而是稍微偏一点，同时继续专注于这个物体。这样你使用的是外围视觉，它对低光水平比眼睛中心更敏感。一些观察家报告说，这种技术对他们有很大的影响，也许对你也有帮助。在任何情况下，寻找 gegenschein 将提高你的观察技巧很多。此外，这是一个非常有趣的项目，迟早你也可以把珍贵的观星者的奖杯放在你的书架上。

BY：EarthSky Voices

FY：Astronomical volunteer team

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