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波特爾暗空分類法

波特尔暗空分类法（英语：Bortle scale）是业余天文学中用以测量特定观测点天空亮度的分类法，它量化了天体的可观察性以及光污染对天文观测的干扰程度。为了帮助业余天文爱好者能容易地分辨出观测地点的黑暗程度，约翰·波特尔创立了这套分类法，并于2001年2月在天空与望远镜杂志上发表。这套分类法共分九级， 由在地球上能看到的最黑程度的天空起，逐级到繁华城市市中心的天空。[1]

创立过程 编辑

 
三种形式的光污染：天空辉光，眩光，和光入侵，使得星光黯淡，银河模糊（摄于加利福尼亚州南部郊区）

光污染现象日益严重，使得足够黑暗的观测点距离城市很远，如今许多业余天文爱好者无法便捷地到达，他们也因此没能积累足够的经验来判断天空亮度。甚至许多人还误以为自己曾在非常暗的环境中进行过观测，却不知其实那只是一般的暗度。有感于此，约翰·波特尔凭借他近50年的观测经验而创立了这套分类法。

量化 编辑

因为个人视觉能力、观测能力不同，同时观测的时间长短也有影响，根据肉眼所能看到的最暗星等（肉眼极限星等）来判断天空的暗度是不够精确的。波特尔暗空分类法则综合多方面因素而让观测标准更加统一。

实际应用的模糊性 编辑

波特暗天等级的计算并非通过一个精确的公式来完成，而是依据一系列的观测条件和经验判断。这些条件包括可见星星的数量、星等限制、天空背景亮度、对流层散射光和直接光源等。由于波特暗天等级的定义是依据观测者在特定地点的主观感受来描述，所以在实际应用中可能存在一定的模糊性。

不用小数点表示 编辑

由于波特暗天等级并非是一个连续的精确数值，而是9个离散的等级，因此不建议使用小数点表示。但在实际观测中，可以根据观测者的经验和对比参考，大致判断天空亮度处于两个等级之间，从而更细致地描述观测条件。

摘要描述 编辑

下表摘要性地介绍了波特尔对各个等级的描述。为方便读者，根据人工合成的世界夜空亮度地图[2]列出了表中的色基，读者可据地图查询各地的天空亮度情况。

级别 名称 等每平方角秒 色基 肉眼的极限星等 望远镜的极限星等 (使用12.5" 反射望远镜) 描述
1
天空完全黑暗的观测点
 21.99–22.0
黑
 		7.6–8.0
17.5
 可以看到黄道光、对日照和黄道带；肉眼可以直接清晰地看见M33；在天蝎座和人马座之间的银河亮到能在地面上投出事物的影子；容易看得到大气光；木星和金星会影响眼睛的暗适应（英语：darkadaptation）程度；基本看不见周围的景物。
2
典型的真正黑暗的观测点
 21.89–21.99
灰
 		7.1–7.5
16.5
 沿着地平线，大气光微弱可见；肉眼容易看到M33；夏季时，可以看见银河的大多数结构；在黎明前或黄昏后，呈黄色的黄道光仍较为明亮，可以投出事物的影子；出现的云看上去就像是星空中的黑洞；若没有星空照耀，仅能看到周围事物的模糊轮廓；仍能用肉眼直接看到梅西耶天体中的许多球状星团。
3
乡村的星空
 21.69–21.89
蓝
 		6.6–7.0
16
 在地平线处会有一些光污染迹象；近地平线处的云被微微照亮，在头顶上方的云则是暗的；银河仍有丰富细节；肉眼仍能勉强看见M15、M4、M5和M22；用眼角余光法也能看得到M33；在春季和秋季，黄道光容易看见，颜色也勉强可见；能模糊地看见近处的事物。
4
乡村/郊区的过渡带
 20.49–21.69
绿
 		6.1–6.5
15.5
 在地平线上方的多个方向上可以看见呈拱形的光污染现象；黄道光依然勉强可见，但在天顶方向上延伸的范围很小甚至不到一半；地平线上方的银河仍能给人留下深刻的印象，但是大部分更精细的结构已难以辨认；除非地平高度大于55°，否则用眼角余光法已很难看到M33；在光污染的光源处，云被轻度照亮，但在头顶方向上仍是暗的；就算隔有一定距离，也能看清周围事物。
黄
5
郊区的星空
 19.50–20.49
橙
 		5.6–6.0
15
 只能在春秋季节最好的晚上才能看到少许黄道光；地平线处的银河已经看不见了，在头顶方向则像褪色一般；在所有或大部分的方向上都能明显看见光污染的光源；云要比背景天空更亮。当它是半月（第一/最后一个季度）在黑暗的位置时，天空看起来像这样，但不同的是天空呈现深蓝色。
6
明亮的郊区星空
 18.94–19.50
红
 		5.1–5.5
14.5
 无法看到黄道光了；仅在天顶方向才能看见银河；地平高度35°以下范围的天空中都发出灰白的光；在天空中任何地方的云都相当亮；周围事物清晰可见；至少要用双筒望远镜才能看见M33, 肉眼只能看见M31。
7
郊区/城市的过渡带或满月时
 18.38–18.94
红
 		4.6–5.0
14
 整个天空呈现出浅灰白色；在各个方向上光污染的强光源都清晰可见；银河已经看不见了；肉眼勉强可以看见M44或M31，但非常模糊；云非常地亮；即使用中等大小的望远镜观测，最亮的梅西耶天体仍十分苍白。

在满月时，即使身处最暗的观测点，观测情况也不会好于这个等级。不过满月时的天空会显得更蓝一些。

8
城市的星空
 <18.38
白
 4.1–4.5
13.5
 天空发出白色、灰色或橙色的光，亮度足以让人阅读书籍；只有在最好的夜晚，同时观测者亦要有足够经验，才能用肉眼看到M31和M44；用望远镜也仅能找到亮度较高的梅西耶天体；一些熟悉的星座已非常暗弱甚至完全看不见了。
9
市中心的星空
 <18.38
白
< 4.0
< 13
 整个天空被照的通亮，一些熟悉的星座和较暗的星座已经看不见了；除了昴宿星团，肉眼再看不到任何梅西耶天体；只有月亮、行星和一些最明亮的星团才能给观星者带来一些乐趣。

另见 编辑

 
光污染程度不同的城市与乡村之夜空对比

外部链接 编辑

 
维基共享资源中相关的多媒体资源：波特尔暗空分类法

参考文献 编辑

  1. ^ Bortle, John E. The Bortle Dark-Sky Scale. Sky & Telescope. Sky Publishing Corporation. February 2001 [2013-02-20]. （原始内容存档于2014-03-31）. 
  2. ^ The World Atlas of Artificial Night Sky Brightness. [2013-05-08]. （原始内容存档于2021-03-30）. 
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