什么？天文照片全是PS过的？！很多人对天文感兴趣

很多人对天文感兴趣，是被一幅幅壮观绚丽的天文美图带入坑的。可你是否知道，这些美图都是后期做出来的？
部分朋友的反应可能是震惊脸，什么什么，天文学也玩网红那一套？退坑退坑……
别走啊，天文学“P图”可不是自拍完了套几个滤镜完事，而是既需要科学知识又需要艺术造诣的精细工作，还能帮助人们更直观地认识宇宙呢。接下来就通过几张著名的图片，跟大家聊聊天文美图“P图”基本功。
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这张图，为啥形状那么怪？
以“旅行者1号”探测器拍的“太阳系全家福”为例，当时是1990年2月， “旅行者1号”已飞到64亿公里以外，它回望太阳系，拍摄制作了这张著名的图片。

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太阳系全家福， 1990年2月14日， “旅行者1号”拍摄。图源NASA
这图的造型为什么这么奇葩呢？那当然是因为拼图了。
图片的主体部分，实际上是由39张单独的照片拼接连缀而成。其中，每个标记字母的地方就是一颗（基本看不见的）行星，如J表示木星（Jupiter）、E表示地球（Earth）、V表示金星（Venus）等等。
有过拍合影经验的朋友可能会问，为什么这里不直接用广角镜头来张全家福呢？这是因为天文观测的视野通常非常非常小。能拍下这些照片还多亏了探测器要拍摄行星全身照，出发时带了个视野稍宽的相机，从天文观测的角度来说，每张小照片已经算是“广角”了！而周边的6张小彩图，是探测器在同样的位置，用视野更窄的相机拍摄的。
“旅行者1号”拍摄这一系列照片时，需要多次调整镜头指向、设置曝光参数。地面合成时，要忠实地复现这些变化，才能把图片拼接到正确的位置。
【什么？天文照片全是PS过的？！】02
这些图，为啥右上角缺一块？
下面这些图，右上角都有个可疑的缺口，这是怎么回事呢？这事其实还是拼图的锅。

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三图依次为：后发座M100、IC2944（走鸡星云）、哈勃深空。图源NASA
有的拍摄任务并不需要改变太空望远镜的朝向，但因为设计或当时的技术限制，还是要拼图完成。例如“哈勃”望远镜，在1993年到2009年间，它使用第二代广域和行星相机（WFPC2），有4块800×800的CCD感光片。我们看到的最终照片，都是由四幅图片拼接而成的。
这4个CCD中，有1个与众不同，它的视野比其他几块小，但像素一样多，这样它就可以用来拍摄天体的某个局部，供天文学家研究细节。比如，鹰状星云“创世之柱”的照片，本来应该是下图这样：

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“创世之柱” ， 1995年4月1日， “哈勃”望远镜拍摄。图源NASA
不过，向大众展现时，就得把这个用来放大局部的角缩小，才能和其他三个角拼接成一幅衔接流畅的照片，像下图这样，右侧星云柱上下接合完美：

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有得必有失，图片衔接是流畅了，却造成了一个没有内容的缺口。天文学家是有底线的，不会造个虚假背景放在这里。所以， “哈勃”望远镜的许多照片，都有这个标志性的阶梯状暗角，直到2009年，它更新换代，使用了第三代广域相机（WFC3），这个暗角才消失不见。
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这张图，直接拍相机会烧坏……