Предельная звёздная величина на снимках ЛА

[Юрий Торопин]

честно - совсем непонятна вот эта фраза, хоть в контексте, хоть как....

Если говорить кратко, после достижения предела свечения атмосферы соотношение сигнал/шум будет резко падать и отождествление будет зависеть от возможностей аппаратуры (и самого свечения атмосферы, которое в этих расчётах принята 10^-8 стильб). Возможно, в высокогорье эта величина меньше; предел во всяком случае будет. Просто неизбежно будет.

[serega2007]

              Очень интересная тема . Давно интересно и тем более , что ничего в ней не понимаешь .
       Вероятно предела в проницании быть не может .
       Например берем  апертуру и погоду с заведомо диф . качеством для определенности . Будем снижать светосилу , увеличивая фокус телескопа  и размеры пикселей на матрице . Всегда можно будет дождаться хотябы кванта от самой далекой звезды на месте ее изображения , и не получить ниодного от фона на соседние пиксели .
       Отсюда можно гоаорить о рекордах , пределов которым не будет .
                                                                      Извиняюсь .
                                                                                               Серега .

[rom67]

звёздная величина с определённой площади неба.

это как? С определенного участка неба? Не понимаю как это увязать с темой?

Всегда можно будет дождаться хотябы кванта от самой далекой звезды на месте ее изображения , и не получить ниодного от фона на соседние пиксели .
       Отсюда можно гоаорить о рекордах , пределов которым не будет .
                                                                      Извиняюсь .
                                                                                               Серега .

Сергей, а вы сами то реально получали когда либо фотон от 30зв.величины и не получали от 15? 

[Маринер-9]

       Например берем  апертуру и погоду с заведомо диф . качеством для определенности . Будем снижать светосилу , увеличивая фокус телескопа  и размеры пикселей на матрице . Всегда можно будет дождаться хотябы кванта от самой далекой звезды на месте ее изображения , и не получить ниодного от фона на соседние пиксели .
   

 Всё правильно. Но для данного диаметра будет существовать дифракционный предел светосилы (понятно?)
 А значит и предел для звёздной величины.

[serega2007]

Сергей, а вы сами то реально получали когда либо фотон от 30зв.величины и не получали от 15?

                 Вероятно все получали , если верить , что глаз или пиксель способны отреагировать на одиночный фотон . Но из-за шума , свечения неба , в том числе и от звезд в 30 м выделить невозможно, про что и толк .
                 15 м и в малые телескопы просто видно .

               Маринер 9 - секунду .

[rom67]

Сергей, а вы сами то реально получали когда либо фотон от 30зв.величины и не получали от 15?

                 Вероятно все получали , если верить , что глаз или пиксель способны отреагировать на одиночный фотон . Но из-за шума , свечения неба , в том числе и от звезд в 30 м выделить невозможно, про что и толк .
           

вы сами себе противоречите: то получал, то нет  - из-за шума и свечения... Надо бы как то определиться 
Тут ведь как: если получил сигнал - есть изменение потенциала в CCD чипе (химическая реакция накопления в глазах), если нет (по любой причине) - неотличимо от фонового шума, т.е. значит НЕТ.  А то что может быть в потенции, но без регистрации сигнала - это "фантастика" (С)
Да, Бог, с ним - с глазом и с землей, есть же Хаббл, но и он, зараза, больше 30,7 зв.в. регистрировать отказывается в видимом диапазоне. Так что, 30,7 - это максимум для вселенной? 

[serega2007]

Всё правильно. Но для данного диаметра будет существовать дифракционный предел светосилы (понятно?)
 А значит и предел для звёздной величины.

                 Предел светосиле можем ставить только мы сами , даже неспрашивая ГД РФ .
                 Если есть предел для зв. вел , то должна быть и его величина в цифрах . Но ее нет .

А то что может быть в потенции, но без регистрации сигнала - это "фантастика" (С)

                  Вы правы , хотябы потому , что это только удовольствие от любви без последствий ...

есть же Хаббл, но и он, зараза, больше 30,7 зв.в. регистрировать отказывается в видимом диапазоне. Так что, 30,7 - это максимум для вселенной? 

 
                 Эпитет неслабый . Прикинул . Солнце , звезды его типа видны с расстояния точно в миллион парсек . Отсюда вывод - Телескоп Хаббл просто чудесный инструмент .

[vsi]

А давайте вот с такого бока зайдем:

у нас есть полезный сигнал (звезда) и есть помеха.

помеха у нас сложная, состоит из многих компонент, одни компоненты носят систематический характер, другие - случайный.

Те компоненты помехи, которые носят систематический характер, мы пытаемся устранить, строя модель этой помехи и грубо говоря вычитая её из сигнала. Это, например, разнообразная калибровка исходников, "чернение" фона (грубо говоря удаление засветки), борьба с градиентами. Борьба с систематической составляющей помехи не устраняет её полностью, а уменьшает в какое-то количество раз или до какого-нибудь значения.

Случайные компоненты помехи мы с одной стороны пытаемся уменьшить абсолютно (например охладив матрицу), и с другой стороны боремся с ними статистически (складывая кадры). Если мы устремим число кадров к бесконечности, мы сможем прийти к тому, что шум станет систематической помехой, и его уровень опять же может быть вычтен.  Эффективность статистической обработки определяется числом кадров.

Иногда мы пытаемся превратить систематическую помеху в случайную, например делая межкадровую подвижку.

Далее... мы регистрируем звезду, если она выделяется на фоне помехи, т.е. её яркость в n раз больше помехи.

Помеха, еще раз, это сумма систематической части и шума. Таким образом, нас будет ограничивать с одной стороны совершенство методов борьбы с систематической составляющей помехи, а с другой - число кадров

Увеличив до бесконечности число кадров, нас ограничит совершенство методов борьбы с систематической составляющей, т.е. калибровка всегда неидеальна, обязательно будет неучтенный градиент, и т.д.

[mo]

То, что Вы только что рассказали - есть вещь достаточно правильная, а главное - мне совершенно очевидная , я только не пойму, как это приближает к решению задачи...

[vsi]

Ну так тут вопрос был "есть ли предел" - из вышеприведенного - "Да, есть".
Вопрос "Какова нынешняя предельная величина" - ответ: поскольку удаление систематической компоненты помехи в практике ЛА - чистая эмпирика, то и результат надо также мерять "эмпирически" по факту получения.

[1212Lupus]

Подыму тему.

Возник такой вопрос. Я снимаю ИСЗ короткими экспозициями по 2 с на SONY A200 (RAW, ISO1600) + "Юпитер 21М" (4/200). Делаю полную калибровку, выделяю зелёный подкадр в IRIS, который затем использую для фотометрии спутников.
Озадачился вопросом по определению предельного проницания при разном уровне яркости неба, т.е. при разной засветке. Для визуала всё понятно -- на тёмном небе  ~6,5^m, а у в Минске во дворах -- 4,5^m.
Провёл я серию съёмок в Минске и в тёмных областях. Получилось, что в городе я могу выщемить звёзды до ~9.2^m +/- 0.1^m, а за городом, к примеру (21.88 m/"² в зените) -- только 9.9^m +/- 0.1^m. Получается, что в Минске на ярком небе на фото получаются звёзды на ~5^m более тусклые, чем видно глазом, а на тёмном небе -- выигрыш только в ~3.5^m, хотя интуитивно разница должна была сохраняться на всём диапазоне яркости неба.
Почему так получается? Собственные шумы матрицы + электроники не дают заснять на тёмном небе более тусклые звёзды? Или на городском небе матрица работает в линейном участке чувствительности, а на тёмном уже в нелинейном?