北京天文馆在四川稻城建设的R2pub双筒巡天望远镜已于2024年完成了安装调试,截至2025年4月,多个配套软件的开发也都取得重大进展,陆续投入使用。
近日,科学研究部发布了“R2pub望远镜目标高度计算和可视化程序”,用于望远镜的选源规划和即时观测任务。该程序是一个基于Web的天文观测辅助工具,主要用于计算和可视化多个天体在指定时间段内的地平高度变化,同时提供与月亮位置关系的分析功能,为R2pub观测选源提供参考。
和其他工具软件相比,程序以图示的形式直观地给出了对观测条件的评估,并构建了输出窗口输出详细数据,提供了更为丰富的参考信息。对具有同类需求的天文爱好者、教育工作者及专业观测人员,也可提供实用的观测规划支持。
程序的主要功能包括:1. 天体高度计算:计算多个天体在指定时间段内的地平高度变化、上中天时刻(精度±1分钟);2. 提供月亮信息,包括月相、月亮高度、方位角和亮度情况,并给出天体离月亮的距离和不宜观测时段;3. 观测条件评估:标识低于安全高度的时段、标识受月光干扰的时段(与月亮角距离过近)、标识受其他情况(例如风速)影响的时段(特定方位角范围);4. 标注日出日落、晨昏蒙影时间(精度±1分钟);5. 采用交互式图表显示:支持缩放、平移和悬停查看。最多可同时分析5个天体的观测条件,基于专业的天文学计算库(Astronomy Engine)进行计算,使用Plotly.js生成交互式图表进行展示,鼠标悬停可查看方位角、与月亮距离等详细信息。此外,也提供了自定义参数功能:可设置安全高度、月亮最小角距等阈值。
程序采用JavaScript实现所有计算逻辑,HTML/CSS构建页面,无需联网即可使用。感兴趣的读者可在北京天文馆官方网站(www.bjp.org.cn)在线试用,或下载到本地使用。
图1:程序界面。使用方法:输入参数观测日期、天体信息等参数,点击"计算并绘图"按钮并查看生成的图表。使用图表交互功能(缩放、悬停等)分析数据,生成图示后,可点击"隐藏天体注释"按钮切换特定天体的显示状态。点击"保存图片"可将图表保存为PNG格式。
图2:计算结果示例。在生成的图表中,不同天体的高度变化曲线用不同颜色的曲线表示,月亮的高度变化曲线用金色表示,并用灰色阴影提示低于安全高度的区域,用彩色阴影和垂线阴影分别表示天体离月亮过近的时段和可能受到风的影响的时段。此外,也用垂直虚线和阴影标识了午夜时刻、日出日落时刻以及晨昏蒙影的时间范围,在图示的右上角给出了当晚的月相示意,供观测者参考。
(文章作者:李鉴)