M64 黑眼星系重新製

M64 位於后髮座，距離地球約 1,700 萬光年。它在天文觀測史與星系動力學上都有著極端特殊的地位：

1. 「睡美人」與「黑眼」的視覺由來：

   M64 最顯著的特徵是明亮核心前方有一條極度濃密、廣達數千光年的半環狀暗星雲（塵埃帶）。在早期天文學家透過目視或小型望遠鏡觀測時，這條巨大的暗帶看起來就像是「閉上的眼瞼與垂下的長睫毛」，散發出一種靜謐的氛圍，因此被浪漫地稱為「睡美人星系」 (Sleeping Beauty Galaxy)。 然而，隨著近代望遠鏡口徑加大與攝影技術進步，高對比的影像讓這條暗帶看起來更像是被打了一拳的瘀青眼圈，因此現代更廣泛且通俗的稱呼變成了「黑眼星系」 (Black Eye Galaxy) 或「邪惡之眼」。

2. 物理真相：逆向旋轉的雙重盤面 (Counter-rotating Disks)：

   這條造就「睡美人」外觀的巨大塵埃帶，隱藏著極度暴力的物理歷史。透過都卜勒效應的光譜分析，天文學家發現了一個驚人的事實：M64 內部核心區域（半徑約 3,000 光年內）的氣體與恆星是朝著同一個方向旋轉，但其外圍廣達 40,000 光年的龐大氣體盤面，卻是朝著完全相反的方向逆向旋轉。

3. 星系併吞的暴行鐵證：

   這種極端的「內外反轉」動力學現象，是星系碰撞與併吞的絕對鐵證。目前的物理模型指出，M64 在大約 10 億年前，吞噬了一個富含氣體且旋轉方向與自身相反的小型衛星星系。這兩股反向旋轉的巨大氣體流在交界處產生極度劇烈的摩擦、碰撞與壓縮，不僅堆積出了這條濃黑的吸積塵埃帶，這種強大的擠壓力也同時觸發了猛烈的恆星誕生潮（若進一步拉伸你的影像，會在暗帶邊緣看見新生恆星游離出的微弱紅色 H-alpha 氫氣光芒）。

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M64 黑眼星系：極端高動態反差專屬處理

之前的後製：Luke 的休閒筆記: M64 黑眼星系（也稱為睡美人星系）

一、 戰略核心與物理特性突破

M64 屬於典型的「連續光譜」寬帶發射天體，其物理特性為：極亮的核心 ＋ 緊貼核心的極黑塵埃帶 ＋ 極平滑微弱的外圍暈輪。

搭配 STC 光害濾鏡會產生嚴重的綠光色偏。必須採取「SPCC 斬除色偏 ＋ 黑白骨架 HDR 壓縮 ＋ 精準遮罩局部強化」的混血戰術，在保住平滑暈輪與自然色彩的同時，暴力榨取核心黑眼。

二、 終極工法 (Step By Step)

1. 線性淨化與色彩還原

• 光度校色 (SPCC)：抽離梯度 (GraXpert) 後，對原圖執行 SPCC，White Reference 強制設為 Average Spiral Galaxy。瞬間斬斷 STC 濾鏡的綠色調，還原核心偏黃與外圍微藍的真實星系光譜。
  
• 星點修復與拆解 (BXT + SXT)：
  • 先對全圖執行 BXT (Correct Only) 修復星點圓度。
    
  • 執行 SXT (Generate Stars Image)，徹底分離出純星系圖 (Starless) 與星點圖 (Stars)。
    
• 提取黑白骨架：從彩色的 Starless 點擊 Extract CIE L* component，抽出一張純灰階的骨架圖 (Starless_L)。
  

2. 雙軌 AI 分流與物理拉伸

• 彩色基底 (Starless)：極限柔化
  • 放棄細節銳化，直接以 NXT 將降噪開至最高 (0.95)，暴力抹平所有色斑。
    
  • 使用傳統 HT 輕柔拉伸，只要輪廓與藍黃顏色浮現即可，將黑點 (Black point) 往右推，壓回純黑背景。
    
• 黑白骨架 (Starless_L)：細節收斂與防爆拉伸
  • 取消 Correct Only 執行 BXT，全力收斂中央黑色塵埃帶，再以中度 NXT (約 0.6) 淨化底噪。
    
  • 使用 GHS 執行主峰拉伸。致命關鍵： 必須降低 Protect highlights (HP) (約 0.8)，死死壓住極亮的星系核心，防止溢位死白。
    

3. 黑眼深邃手術 (HDRMT + 局部 LHE)

針對拉伸完的非線性 Starless_L 執行高動態壓縮：

• 核心穿透 (HDRMultiscaleTransform)：直接執行 HDRMT，Number of layers 設為 5 或 6 (對應 107PH 採樣)，勾選 To Lightness 與 Lightness Mask。將死白核心深處的漸層強行壓縮還原。
  
• 精準遮罩 LHE：
  • 使用 RangeSelection 製作一張只框住 M64 核心與黑眼範圍的專屬遮罩 (絕對不可覆蓋平滑的外圍暈輪)。
    
  • 套用遮罩後，執行 LocalHistogramEqualization。設定 Kernel Radius 64，Amount 0.4。強行刻畫出立體且深邃的招牌黑眼。
    

4. 終極 LRGB 嵌合 (寬帶光譜標準參數)

確認骨架與基底皆為非線性狀態，開啟 LRGBCombination。

• 通道設定：僅勾選 L 通道，指定為做完黑眼手術的 Starless_L，套用於彩色基底上。
  
• Transfer Functions (與 M57 窄帶邏輯完全相反)：
  • Lightness: 0.500 (維持預設，100% 繼承黑白骨架辛苦做出的高動態反差，不強行提亮洗白黑眼)。
    
  • Saturation: 0.500 (維持預設，保護星系連續光譜的真實柔和漸層，防止黃藍色塊溢出)。
    
• 防護機制：勾選 Chrominance Noise Reduction 消除暗部彩色噪點。
  

5. 終極黑位微調與星點回歸

• 對嵌合後的 M64_LRGB 執行 HT，將最左側的 Black point 微微向右拉，剛好貼齊直方圖左側山腳。徹底壓制殘留的灰底，讓 3D 立體感爆發。
  
• 彩色星點 Stars 使用 ArcsinhStretch 鎖色拉伸。
  
• PixelMath 輸入 ~((~M64_LRGB) * (~Stars)) 濾色疊加，完成破關。

M57（環狀星雲）重新後製

M57 太小了，局部放大（可以看到環狀邊緣及點亮的中心白矮星, 這次的後製全部呈現）：

M57 與 IC 1296 的深空視差

這張照片雖然看似簡單，但在物理上展現了極端深遠的「宇宙視差 (Cosmic Perspective)」。

1. M57 環狀星雲 (Ring Nebula)：

   • 物理本質： 位於天琴座，距離地球約 2,000 光年。它與之前拍過的 M27 (啞鈴星雲) 一樣，都是典型的行星狀星雲 (Planetary Nebula)。
     
   • 視覺錯覺： 雖然我們看它是一個完美的「中空彩色圓環」，但根據現代 3D 建模觀測，它實際上是一個桶狀或沙漏狀的立體結構。我們剛好是從這個桶子的正上方（極點方向）往下看，視線穿過厚實的氣體桶壁，才產生了圓環的錯覺。
     
   • 色彩機制： 中心那顆微弱的藍點是質量耗盡後的白矮星 (White Dwarf)。其表面溫度高達 10 萬度，發出強烈的紫外線，讓內層的氧氣游離發出藍綠色光 (OIII)，外層較冷的氫氣與氮氣則發出紅色光 (H-alpha)。
     

2. IC 1296 棒旋星系：

   • 極限深空對比： 照片中 M57 左上方那個極度黯淡、呈現微弱漩渦狀的紅圈天體 IC 1296，是一個遙遠的棒旋星系 (Barred Spiral Galaxy)。
     
   • 物理距離： M57 是我們銀河系內的「鄰居」(距離 2,000 光年)，而 IC 1296 距離地球高達 2 億 2,000 萬光年。它遠在銀河系之外，只是剛好在視線上與 M57 處於同一個方向，構成了極具戲劇性的深空遠近對比。

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M57 環狀星雲：高光害的市區極限榨取 (Nikon D610 + STC 濾鏡)

一、 戰略核心與物理限制突破

面對「市區光害 + 未冷卻單反 (D610) + 短總曝 + Drizzle 2x」帶來的毀滅性熱噪與色斑，傳統處理法必死無疑。

唯一解法：實行「黑白骨架榨取細節 ＋ 彩色基底暴力抹平 ＋ 終極反向飽和度嵌合」的分流焦土戰略。

二、 Step By Step 終極工法

1. 線性淨化與星網分離

• 物理光度校色 (SPCC)：對疊合原圖執行 SPCC，White Reference 設為 Average Spiral Galaxy，強制校正 STC 濾鏡造成的光譜扭曲，還原真實的紅/藍綠發射線。
  
• 星空拆解 (SXT)：勾選 Generate Stars Image，分離出純星雲圖 (Starless) 與彩色星點圖 (Stars)。
  
• 提取黑白骨架：從彩色 Starless 點擊 Extract CIE L* component，抽出一張純灰階的骨架圖 (Starless_L)。
  

2. 雙軌 AI 重建 (對付極端色噪)

• 彩色基底 (Starless)：直接放棄細節。使用 NXT 將降噪 (Denoise) 開到最高 0.95 ~ 0.99，暴力抹平所有市區紅綠藍色斑，變成一團平滑的色塊。
  
• 黑白骨架 (Starless_L)：取消勾選 Correct Only 執行 BXT，讓 AI 收斂環狀邊緣並點亮中心白矮星；接著以中度 NXT (約 0.6) 淨化底噪。
  

3. 非線性獨立拉伸與手術刀強化

• 黑白骨架 GHS 拉伸：點擊背景主峰拉高 b 值拔出星雲，必須使用 Protect highlights (HP) 壓制核心亮度，防止 M57 過曝死白。
  
• 彩色基底 HT 拉伸：使用 HistogramTransformation 輕柔拉伸出外紅內藍色彩，將黑點 (Black point) 往右移，把背景徹底壓回純黑。
  
• 微觀對比切割 (LHE)：針對拉伸後的黑白骨架執行 LocalHistogramEqualization。設定極小的 Kernel Radius (如 32 或 64)，Contrast Limit 設 2.0，Amount 設 0.3。強行切分出 H-alpha 與 OIII 的交界溝壑。
  

4. 終極 LRGB 嵌合 (神級參數定案)

確認骨架與彩色基底皆為非線性 (已拉伸) 狀態，開啟 LRGBCombination。

• 通道設定：僅勾選 L 通道，指定為做完 LHE 的黑白骨架，套用於彩色基底上。
  
• Transfer Functions (致勝關鍵)：
  • Lightness: 0.750 (提亮中階調，避免外環暗部被吃掉)。
    
  • Saturation: 0.200 (在 PI 邏輯中為大幅「提升」飽和度，強行喚醒被 NXT 暴力抹平的色彩)。
    
• 防護機制：務必勾選 Chrominance Noise Reduction，徹底消滅 L 通道置入時帶來的暗部彩色噪點。
  

5. 恆星回歸 (PixelMath 破關)

• 對彩色星點 Stars 使用 ArcsinhStretch 鎖色拉伸。
  
• 開啟 PixelMath，輸入濾色公式：~((~M57_LRGB) * (~Stars))。執行疊加，完成大作。

註：原始拍攝數據參閱這篇文章：Luke 的休閒筆記: 市區拍攝 M57（環狀星雲）及 NGC7023（鳶尾花星雲）：後製完成

M51（渦狀星雲）：重新 AI 後製

2026年6月8日

標準作業流程 (SOP): GraXpert ➔ SPCC ➔ BXT ➔ NXT ➔ SXT 的重新後製

M51 渦狀星系 (Whirlpool Galaxy)

M51 位於獵犬座，距離地球約 2,300 萬光年。它是天文攝影中最著名的目標之一，在物理動力學與觀測歷史上具有絕對的指標意義：

1. 人類首度確認的「螺旋」結構： 1845 年，愛爾蘭天文學家羅斯伯爵 (Lord Rosse) 使用當時全球最大的 72 吋反射望遠鏡觀測 M51，並手繪下它的樣貌，這是人類歷史上第一次發現宇宙中存在呈現螺旋狀的天體（當時還不知其為遙遠的星系，稱之為「螺旋星雲」）。

2. 教科書級的「宏觀螺旋星系」(Grand Design Spiral)： M51 的盤面幾乎完美地正面朝向地球 (Face-on)。它擁有兩條極度清晰、對稱且未斷裂的主螺旋臂，是宏觀螺旋星系的標準典範。照片中旋臂上密布的藍色斑塊是年輕的 OB 型巨星團，紅色節點則是劇烈游離發光的 H II 恆星形成區。

3. 潮汐交互作用 (Tidal Interaction)： M51 壯麗的螺旋臂並非完全自然演化而成，而是受到畫面右側上方 NGC 5195 伴星系 的強大重力牽引所致。NGC 5195 在數億年前曾穿越 M51 的主盤面，目前正位於 M51 的後方並持續遠離。這種近距離的重力潮汐拉扯不僅「拉長」了 M51 的旋臂，更劇烈壓縮了星系盤面上的分子雲，直接觸發了 M51 內部猛烈的恆星誕生潮 (Starburst)。

2020年8月5日

這是學習 PixInsight 的第一個對象，當時花了不少時間（至少半個月吧！因為還要熟悉新軟體的操作）才後製完這個星雲（當時還不會縮小星點）：

重新以 EZ Processing Suite for Pixinsight 後製，不到一小時就搞定：

EZ Decon（全部使用預設值）：左為 After；右為 Before

EZ Soft Stretch：稍為改了一下預設值

EZ Denoise ：Edge Protection 改為以 Statistics 查知的 0.0523 外，其他使用預設值。

左為 After；右為 Before

八月起又有了新的 EZ HDR 當然要試試啦！

左為 After；右為 Before（注意星雲的核心）

最後是 EZ Star Reduction:左為 After；右為 Before

獅子座三重奏

2026年6月7日

標準作業流程 (SOP): GraXpert ➔ SPCC ➔ BXT ➔ NXT ➔ SXT 的重新後製

兩晚的疊圖：

2021年3月15日

下圖為 3/14 晚 60 張疊圖後製，可與上圖兩晚共 149 張疊圖後製的影像做個比較：

• 三個壯觀的星系聚集在約50多萬光年的一個視野內，它們分別是 NGC 3628（上；又稱為漢堡星系），M66（左下）和M65（右下）。這三個星系都是巨大的旋渦星系 。由於它們各自的星系盤面和我們的視線方向的傾角不同，NGC 3628側對著我們，因而可見模糊的塵埃通道橫貫星系盤，而M66和M65的星系盤則比較傾斜，因而顯示出明顯的旋渦結構。
  
  
  
• 早在 2020-04-12 也曾以 Nikon D610 拍過 ，後來又重新後製：Luke 的休閒筆記: 獅子座三重奏：重新以 EZ Processing Suite for Pixinsight 後製
• 現在的拍攝及後製技術也比之前好一些了，所以預備再多拍個一晚來累積更多的曝光，看是否能得到更多的星系細節。

拍攝器材：

• 相機：ZWO ASI533MC-Pro
• 望遠鏡：Sharpstar 107 PH APO
• 平場鏡或減焦鏡： 1X 平場鏡
• 赤道儀：iOptron Cem25P
• 對焦：ZWO EAF
• 濾鏡：STC 寬帶光害濾鏡
• 導星鏡：120mm PENTAX Takumar 300MM f4
• 導星 CCD ：QHY5L-II-M
• 腳架：艾頓原廠 1.5吋鋼管三腳架
• 電子極軸鏡：PoleMaster 電子極軸鏡
• 電源： 市電
• 控制筆電：Lenovo IdeaPad 120S 11吋(4G/64G USBX2）

拍攝地點：台中市區社區頂樓

拍攝時間：2021-03-14

拍攝與後製：

• 事先以 Stellarium 模擬，以ZWO ASI533MC-Pro + Sharpstar 107 PH APO + 1X 平場鏡剛好可以全部納在視野內。
  
  
  
• 以 NINA 的 Framing 定好中央位置，然後設定 Sequence Gain 101 120s 拍攝 100 張，每 3 張 Dither 並存檔，實拍時再 Load 進來即可開始拍攝。
  
  
  
• 對焦位置在 23610
  
  
  
• 由於鏡組換了，PHD2 需要重新 Calibration 及 Guide Assistant
  
  
  
  
  
  
  
  
  
• 拍攝過程中的導星曲線實在不錯，要不是因為使用 STC 寬帶光害濾鏡，不然單張曝光十分鐘應該也不會有問題。
  
  
  
  
  
  
• 雖然預備拍攝 100 張，但天不從人願，拍到第 63 張雲就多了，SubframeSelector 時第 63 張也不能用，再刪掉兩張明顯疊影的影像（使用 Blink 找出來的）剩 60 張來疊圖後製，剛好累積了兩個小時的曝光。
  

拍攝時間：2021-03-16

• 是個不錯的好天氣，從晚上十點半拍到隔天凌晨約兩點半。本設定拍 120 張，預定會在隔天凌晨三點多結束，想說還要拍平場且兩點半後目標高度已低，於是在拍完第 101 張後提前結束。
• 以獅子座三重奏附近的軒轅十四一星校正及自動對焦
• 雖然自動對焦在 23850
  
  
  
• 但覺得星點不夠細小，手動對焦至 23931 才比較滿意
  
  
  
• 後製時去掉明顯的一張有疊影的影像，以 100 張與3/14 晚的 60 張一起疊圖，以分數最高的第 82張為參照影像：
  
  
  
• 結果花了不少時間 LocalNormalization 後，ImageIntegration 得到這樣的結果：
  
  
  
• 原以為是 3/14 晚的後面幾張出問題，刪掉後重新疊圖還是一樣。改成只單獨 3/16 晚拍攝的影像來疊圖，還是得到一樣的結果，顯示是3/16 晚的問題。最後以 Blink 一張張慢慢檢視，才發覺第 80-85 張的影像突然變亮，應該是這段期間有薄雲飄過，而 ImageIntegration 時卻又以第 82 張為參照影像才導致 ImageIntegration 後的影像裡有雲。
• 除了找到原因外，在 Blink 時順便去除星點不夠圓及權重分數較低的影像，剩 89 張與 3/14 晚的 60 張一起疊圖，並以第 34 張為參照影像 StarAlignment，先不做 LocalNormalization 直接先 ImageIntegration ，確認結果沒有問題！（註：由於台灣的天氣不夠穩定，3/16 晚這個例子未來可能也會碰到，這種在過程中有薄雲飄過，無法篩掉的影像會是疊圖的大問題，除了使用 Blink 仔細檢視外，這次也得到一個經驗，就是不用先做費時的 LocalNormalization ，等 ImageIntegration 後確認沒問題再來做。）
  
  
  

M49 與室女座星系團

2026年6月7日

標準作業流程 (SOP): GraXpert ➔ SPCC ➔ BXT ➔ NXT ➔ SXT 的重新後製

M49 與室女座星系團

這張廣角影像拍攝的是距離地球約 5,500 萬光年的室女座星系團 (Virgo Cluster) 核心區域之一。畫面中充滿了數十個背景星系，展現了極高的宇宙尺度。

1. 室女座星系團的「真·老大」 (M49)：

   雖然 M87 因為擁有超大質量黑洞與噴流而名氣最大，但在物理光度與質量上，畫面正中央的 M49 才是整個室女座星系團中最亮、最巨大的星系。它擁有超過數千億顆恆星，並且周圍環繞著將近 6,000 個球狀星團。

2. 星系演化的末期 (巨橢圓星系)：

   M49 是一個典型的巨橢圓星系 (Giant Elliptical Galaxy)。與先前拍過擁有豐富游離氫氣 (H-alpha) 的螺旋星系 (如 M33、M74) 不同，M49 內部的氣體與塵埃早已經耗盡，完全停止了新的恆星誕生 (Star Formation)。這也是為什麼它在照片中呈現均勻、平滑且偏黃紅色的光芒，因為其組成幾乎全是年老、低溫的恆星。

3. 多樣性的星系動物園：

   為了突顯影像的深度，額外在標註檔中加入了左側邊緣的 NGC 4535 (迷失星系) 與左下角的 NGC 4526。這讓畫面同時涵蓋了「橢圓星系 (M49)」、「正面螺旋星系 (NGC 4535)」、「透鏡星系 (NGC 4526)」與「側向螺旋星系 (NGC 4469)」，形成一個完整的星系型態光譜。

2022年4月5日

拍攝時間：2022.04.04

• 難得在農曆月初時（或月末，才不會有月亮的光害）有個好天氣才能拍星系。（拍星系不能使用窄帶光害濾鏡，所以在市區只能在深夜拍攝，這樣的影像是從晚上十點拍到約凌晨一點，共拍了95 張曝光 90 秒影像及後續的 80 張平場影像後製而成。）

• 即使深夜拍攝，還是使用了 STC 寬帶光害濾鏡（所以亮星會有光暈），就算這樣，在市區還是光害嚴重，要拍星系，上山拍攝才是王道。

• 打舊曆年後腰的狀況一直不佳，最近才好一點，怕再受傷，不敢使用重重的長鏡，只能使用焦距較短的 sharpstar 61 小鏡，視野較廣，能拍到較多的星系，但星系都小小的，所以後製就比較隨便了。

拍攝器材：

• 相機：ZWO ASI533MC-Pro
• 望遠鏡： Sharpstar 61EDPH II
• 平場鏡或減焦鏡：0.82X 減焦鏡
• 赤道儀：iOptron Cem25P
• 對焦：ZWO EAF
• 濾鏡：STC 寬帶光害濾鏡
• 導星鏡：200mm F4
• 導星 CCD ：QHY5L-II-M
• 腳架：艾頓原廠 1.5吋鋼管三腳架
• 電子極軸鏡：PoleMaster 電子極軸鏡
• 電源：市電
• 控制筆電：Lenovo IdeaPad 120S 11吋(4G/64G USBX2）

拍攝地點：台中市區社區頂樓

拍攝

• 久未拍星，現在比較平常心。九點半就在頂樓開始極軸校正（北極星附近大型廣告燈已拆除），所以可以慢慢來，因此校正得很準，小於 1 arc-min 呢！
  
  
  
• 倒是對焦花了不少時間，最後自動對焦在 4278 （要能自動對焦成功，也得先手動對焦在附近才行）
  
  
  
• PHD2 Calibration 、Guiding Assistant：
  
  
  
  
  
  
• 約十點開始拍攝，PHD2 的導星曲線還不錯，是好的開始：
  
  
  
• M49 PM 11:33 過中天，NINA 於 11:53 執行子午線自動翻轉，過程大致如下：
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
• 只是每次子午線翻轉後的導星曲線都不太好：
  
  
  
• 嚐試把曝光改成 2 秒，似乎改善不少：
  
  
  
• 拍攝計畫的設定如下，如果順利會在約凌晨一點半拍完：
  
  
  
• 天不從人願，還不到凌晨一點就開始起雲：
  
  
  
• 提前結束拍攝，然後拍了平場並收拾器材。

後製

• 早些時候就收到 1.8.9 的更新，久未後製，一直沒更新，這次順便更新，看了說明對於批次處理加強了不少，但已習慣了自己的 SOP ，仍以自己的方式手動疊圖及後製。
• 總共拍了 95 張影像，在 Debayer 後，以 Blink 刪掉 5 張有雲的影像，剩下 90 張來疊圖後製：
  
  
  
• 這次的 1.8.9 更新加強了 PSF Signal Weight，所以這次的 SubframeSelector 就與一直使用的權重公式計算得到的分數，取個中間值的影像來做為 StarAlign 的參照影像（這次拍 M49，剛好選到第 49 張為參照影像）：
  
  
  
• 後製就用 EZ Suite 簡單處理：