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。
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。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。
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。三图依次为：后发座M100、IC 2944（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。
除了视野方面的问题，有时，图片拼接则是因为被摄对象条件太极端，无法一下子看全。比如下面这幅日冕物质抛射，羽状抛出的物质是由SOHO太阳探测器的LASCO光谱仪拍摄的，但LASCO从来只敢遮着太阳观察日冕。
因为假如它在无遮挡的情况下直接“看”一眼太阳，那就是最后一眼——设备会当场烧坏。而下图中间的太阳，是由探测器上的EIT望远镜在极紫外波段拍到的，比起正常尺寸放大了些，填到中间，以增强图片效果。这两台仪器，一个不敢看太阳，一个看不到外层日冕，各自拍一部分，拼到一起，就还挺美的。
很多天文美图，看上去辽阔深远又通透清澈，但实际上，原图都是点点划划惨不忍睹的。
比如下图是笔者在2015年冬天拍摄的猎户座大星云，谈不上是张好片子，因为是户外随兴拍摄，手边只有一个白天拍鸟的长焦相机，也没有赤道仪用来消除地球自转造成的星光拉丝，只好把相机的感光度调得很高很高，以缩短曝光时间。但相机感光度一高，噪点就噌噌噌地上去了，让人无法分辨一些亮点究竟是真恒星呢，还是卫星或太空垃圾呢，还是相机自己的噪点呢？这时，就需要叠图来增强信号抑制噪点了。
图片拼完叠完，还不够，上颜色也是很重要的。因为各种探测器和太空望远镜拍到的照片，其实原图是黑白的，如果要看彩照，就要后期上色。那为什么照片原图是黑白的呢？这不是因为技术落后，能采集到的信息贫乏，事实正好相反，是因为信息量太大了。因为电磁波谱十分宽广，而人眼和大脑能认知的色彩十分有限。超出可见光波段的，一概“伸手不见五指呀”。仪器在可见光以外的波段拍到的图像，该称之为什么颜色呢？
所以，探测器干脆只用明暗来表达它看到的东西，附上波长信息，打个包丢给人类：“喏，这张是微波波段的，这张是红外波段的，这是红光区的，这是绿光区的，蓝光区的，紫外波段的，X射线波段的，都是黑白片儿，你自己慢慢看吧，只要能分清楚就行。”
回顾一下，上色三拷问：真实吗？如果真实，我们把它叫做“自然色”。科学吗？如果科学，我们把它叫做“代表色”。漂亮吗？如果漂亮，我们把它叫做“增强色”。
总结一下，为了获得一张美貌与科学并重，艺术与真实兼备的天文照片，往往要在天文学家和艺术家共同的努力下，经过拼图、叠图、上色几大步骤，才能完成。这里还要再补充一下，有些很美的图片，比如第三视角看到的探测器接近行星，或者群星纷飞的超光速旅行情景，这些都是艺术家们创作的概念图，并不是天文照片。看到这里，想必你对天文美图的制作心中有数了吧！是不是一点都没有失掉对浩瀚宇宙的兴趣，反而更愿意在其中徜徉了呢？