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原作：Trevor Jones

翻譯：張雨荷

編排：陳瑋菁

后臺(tái)：李子琦

原文鏈接：https://astrobackyard.com/the-bortle-scale/

你可能注意到，業(yè)余天文學(xué)家和天文攝影師在發(fā)布照片或討論觀測(cè)時(shí)，常常會(huì)提到他們的天空質(zhì)量等級(jí)。識(shí)別夜空亮度最簡(jiǎn)單的方法之一，就是使用波特爾等級(jí)/波特爾暗空分類(lèi)法（Bortle Scale）。

在光污染地圖上，你會(huì)看到大城市的中心區(qū)域呈現(xiàn)白色到紅色，而農(nóng)村地區(qū)則顯示為綠色到藍(lán)色。這些顏色代表了該區(qū)域的人造光量，以及夜空的明亮程度。

光污染示意圖。圖源：Trevor Jones截取自https://www.lightpollutionmap.info/

什么是波特爾暗空分類(lèi)法？

波特爾暗空分類(lèi)法（Bortle Scale）是一種用于測(cè)量特定地點(diǎn)夜空質(zhì)量（亮度）的方法。它分為 9 個(gè)等級(jí)，其中 9 級(jí)代表光污染最嚴(yán)重的情況。

不幸的是，許多后院天文攝影師的主要拍攝地點(diǎn)，其波特爾等級(jí)往往比他們理想的要差得多。比如，作者家后院的天空屬于波特爾6 級(jí)，被稱(chēng)為“明亮的郊區(qū)天空”。這個(gè)描述很準(zhǔn)確，對(duì)應(yīng)于一座中等規(guī)模城市（人口約 13 萬(wàn)）的中心。

波特爾等級(jí)的判定依靠天文觀測(cè)來(lái)衡量某地的光污染程度。例如，在波特爾 1 級(jí)天空下，人眼可以直接看到 M33（三角座星系），無(wú)需借助望遠(yuǎn)鏡或雙筒鏡。

這里是 波特爾等級(jí) 9 個(gè)級(jí)別的總結(jié)，展示了從極佳暗夜到市中心天空的對(duì)比基準(zhǔn)：

Class 1: 極佳暗夜天空

?黃道光、對(duì)日照和黃道帶清晰可見(jiàn)。

?M33 星系可直接裸眼看到。

?天蝎座與人馬座的銀河區(qū)域能在地面投下模糊的陰影。

?觀測(cè)木星或金星會(huì)嚴(yán)重影響暗適應(yīng)。

Class 2: 典型的真正暗夜天空

?夏季銀河裸眼即可見(jiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)。

?雙筒望遠(yuǎn)鏡下最亮的銀河區(qū)域宛如“帶紋理的大理石”。

?黃道光明亮到足以投下微弱陰影。

?天空中的云只顯現(xiàn)為繁星背景中的黑洞。

?若干梅西耶球狀星團(tuán)可裸眼看見(jiàn)。

Class 3: 鄉(xiāng)村天空

?地平線附近出現(xiàn)輕微光污染痕跡。

?云在天空亮區(qū)略微發(fā)光。

?銀河仍顯復(fù)雜結(jié)構(gòu)。

?M4、M5、M15、M22 等球狀星團(tuán)可裸眼分辨。

?M33 用余光容易看到。

Class 4: 鄉(xiāng)村/郊區(qū)過(guò)渡

?人口中心上空明顯的光污染穹頂。

?黃道光仍清晰，但未能延伸到天頂一半。

?高空銀河依然壯觀，但只有最明顯的結(jié)構(gòu)能分辨。

?M33 成為余光難見(jiàn)的目標(biāo)。

?光污染方向的云有些許被照亮。

Class 5: 郊區(qū)天空

?在春秋最佳夜晚能隱約看到黃道光。

?銀河接近地平線時(shí)幾乎消失，高空則顯得蒼白模糊。

?多數(shù)方向可見(jiàn)光源。

?云明顯比天空更亮。

Class 6: 明亮郊區(qū)天空

?完全看不到黃道光。

?銀河僅在天頂附近隱約可見(jiàn)。

?地平線 35° 范圍內(nèi)天空泛灰白光。

?云在任何地方都顯得亮。

?M33 無(wú)法裸眼看見(jiàn)，M31 也僅勉強(qiáng)可見(jiàn)。

Class 7: 郊區(qū)/城市過(guò)渡

?整個(gè)天空呈灰白色。

四周都有強(qiáng)光源。

?銀河完全或幾乎不可見(jiàn)。

?M44 或 M31 裸眼或可見(jiàn)，但極不清晰。

?云被強(qiáng)烈照亮。

?即使在中等口徑望遠(yuǎn)鏡中，最亮的梅西耶天體也只是暗淡虛影。

Class 8: 城市天空

?天空泛白灰或橙色。

?在條件好時(shí)，經(jīng)驗(yàn)豐富的觀測(cè)者或可勉強(qiáng)看到 ?M31 和 M44。

?僅最亮的梅西耶天體可在中等望遠(yuǎn)鏡中探測(cè)到。

?部分常見(jiàn)星座的恒星難以辨認(rèn)。

圖注：波特爾6級(jí)與8級(jí)天空的區(qū)別。圖源：Trevor Jones

Class 9: 市中心天空

?整個(gè)天空明亮，即使在天頂也是如此。

?熟悉的星座圖形中許多恒星不可見(jiàn)。

?微弱星座（如巨蟹座、雙魚(yú)座）完全看不到。

?除了昴星團(tuán)外，裸眼無(wú)法看到任何梅西耶天體。

圖注：不同波特爾等級(jí)夜空示意圖。圖源：Trevor Jones

將波特爾等級(jí)轉(zhuǎn)換為裸眼極限星等

波特爾等級(jí)與 NELM（裸眼極限星等）密切相關(guān)。NELM 表示肉眼能看到的最暗星等，數(shù)字越大說(shuō)明能看到的星越暗，天空越黑。下表列出了每個(gè)波特爾等級(jí)對(duì)應(yīng)的 NELM 和 SQM 值。SQM（Sky Quality Meter, mag/arcsec2）是儀器測(cè)得的天空亮度，數(shù)值越大說(shuō)明天空越暗。

責(zé)任編輯：陳瑋菁

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圖片來(lái)源及版權(quán) Victor Sabet & Julien De Winter