Будущее любительской астрофотографии - уходим в ИК?

[Albireo7]

Отвечаю на ваши вопросы.
Тал200к, фильтры не использовал, так как для моей задачи они не нужны, более того они вредны.
QE такая не у меня, а у камеры.
Задача - получить изображение кор.карлика.

Вы смотрели на график Relative response. Но это не то же самое, что квантовая эффективность. Эти графики отличаются. И как вам верно подсказали квантовая эффективность на 900 нм будет гораздо ниже, не 80%.
Вы так и не написали откуда снимали. У коричневого карлика спектр в основном лежит в инфракрасной области. А у камеры основная чувствительность в видимом спектре, хотя и в ближнем ИК она видит весьма неплохо. Поэтому без фильтров ваша камера будет прекрасно ловить засветку от ламп городского освещения, которая лежит преимущественно в видимом спектре. На фото это будет давать серьезный шумовой фон, который будет мешать разглядеть слабые звезды. Если поставить ИК-фильтр, он ослабит этот шум в несколько раз. И ваш коричневый карлик после обработки в итоге будет виден гораздо лучше, чем без фильтров. Поэтому, в вашем случае фильтры как раз полезны.

[Сергей Михайлович]

Albireo7, благодарю за разъяснения. Я снимал на востоке МО. Получается, что QE сравнивать с  Relative response не корректно.
Прежде чем выбрать объект съемки, я конечно смотрел их фотки на 800 и 900нм на сайте CDS - на более низких частотах мне ловить было нечего. Сейчас, задним числом, понимаю - изображение проявилось в основном потому, что по данным Gaia имеет 18,7m в видимом свете.
Проверить это можно другой камерой...
Что касается применения фильтров, то с моим относительным (8,5) это представляется  малоперспективным. Может я не прав.

[diant]

Что касается применения фильтров, то с моим относительным (8,5) это представляется  малоперспективным. Может я не прав.

Да, не правы. Для съемки звезд относительное отверстие не играет роли. Скорее даже наоборот - менее светосильные системы предпочтительны, ибо фон в них темнее выходит. А фильтр дополнительно фон капитально подрежет в видимом, оставив ИК на месте (Альбирео толковую вещь советует). Заодно и сфокусироваться на ИК будет удобнее, а без фильтра видимое изображение звезд берет на себя внимание при фокусировке. Кстати, вовсе не обязательно дорогущие ИК фильтры покупать. В качестве первой пробы можно взять отечественное стекло К-8х (50-100 руб на барахолках).

[Сергей Михайлович]

Спасибо за совет, diant.  Не ясно только про фокусировку. Фокусируешься ведь по отдельному кадру, а на нем искомый объект не виден.

[diant]

А фокусироваться по искомому объекту и не надо. Фокусироваться надо по яркой звезде, но когда вы фильтром отрежете видимый диапазон, то и яркая звезда будет в фокусе в точности тогда, когда и ваш невидимый объект тоже будет в фокусе.

[Albireo7]

Я снимал на востоке МО. Получается, что QE сравнивать с  Relative response не корректно.
Прежде чем выбрать объект съемки, я конечно смотрел их фотки на 800 и 900нм на сайте CDS - на более низких частотах мне ловить было нечего. Сейчас, задним числом, понимаю - изображение проявилось в основном потому, что по данным Gaia имеет 18,7m в видимом свете.
Проверить это можно другой камерой...
Что касается применения фильтров, то с моим относительным (8,5) это представляется  малоперспективным. Может я не прав.

Вот что пишут:
"Quantum efficiency (QE) показывает, какой процент падающих фотонов на каждой длине волны преобразуется в электроны. Это соотношение между генерируемыми эффективными фотоэлектронами и количеством падающих фотонов.
Relative response указывает, какая часть энергии фотона на каждой длине волны преобразуется в выход сенсора, учитывая, что фотоны с высокой энергией (короткая длина волны) и с низкой энергией (длинная длина волны) преобразуются в одинаковые электроны.
Таким образом, основное отличие в том, что QE показывает абсолютное соотношение между падающими фотонами и генерируемыми фотоэлектронами, а relative response — относительную величину, показывающую, какая часть энергии фотона на каждой длине волны преобразуется в выход сенсора."
То есть, упрощённо можно сказать, что график квантовой эффективности получается из графика relative response путём деления на число длины волны. То есть, левую часть нужно поднять вверх, а правую опустить вниз. Для сравнения я прикрепил эти два графика для 585-й матрицы.

[Albireo7]

Нашел график распределения излучения для тел в районе 2000 °. Там максимум лежит в ближнем инфракрасном диапазоне за границей чувствительности современных астрономических камер - в районе 1500 нм.
Коричневый карлик очень мало излучает в видимом диапазоне. Поэтому, если вы отрежете видимый диапазон фильтром, например, 685 нм, вы почти ничего не потеряете для него. Зато радикально уменьшите шумы засветки.

Фильтр IR-pass 685 нм от SVBONY в Озоне сейчас продается за 1733 рубля, если что. На 1,25".

[Albireo7]

Раз уж всплыла тема фотографирования коричневых карликов, то интересен вопрос, какие вообще объекты в ближнем ИК диапазоне можно поснимать у нас на небе? Я так понимаю, что эмиссионные туманности в ближнем ИК 700-1000 нм не светят вообще? И тогда остаются только галактики и звездные скопления? Интересно, а как выглядит Млечный Путь в диапазоне 700-1000 нм?

[Сергей Михайлович]

Еще раз благодарю вас за доходчивые разъяснения.

[ArtDen]

туманности в ближнем ИК 700-1000 нм не светят вообще?

Не совсем эмисионная туманность, но в >700нм светит )

[diant]

Не совсем эмисионная туманность, но в >700нм светит )

Очень красиво получилось. Напишите пожалуйста полную техничку, интересно.

[ArtDen]

Очень красиво получилось. Напишите пожалуйста полную техничку, интересно.

SkyWatcher Quattro 150600 x 0.85 редьюсер, QHY163M, фильтр IR-pass от SVBony. Снимал 10-секудниками без флэтов с балкона. Набрал в районе 16-17 минут

[Albireo7]

туманности в ближнем ИК 700-1000 нм не светят вообще?

Не совсем эмисионная туманность, но в >700нм светит )

Вау! Необычно и красиво! Это с 685 нм фильтром? А уровень засветки какой был?
Предположу, что туманность светит здесь отраженным от ярких звезд светом. У звезд же много света в ближнем ИК. Поэтому наверно подсвечивается пыль. А может и газ. Я не знаю, подсвечивается ли газ светом звезд (без эмиссии). Вроде он прозрачный должен быть, но кто его знает как там в ледяном разряженном космосе...

PS: Кстати, подумал тут, что можно попробовать аналогично снять Плеяды. Там ведь тоже подсвечивается пыль, насколько я знаю. Хоть там звезды молодые синие, но в ИК у них тоже прилично энергии должно быть, думаю.

[diant]

SkyWatcher Quattro 150600 x 0.85 редьюсер, QHY163M, фильтр IR-pass от SVBony. Снимал 10-секудниками без флэтов с балкона. Набрал в районе 16-17 минут

Обалдеть! Эту вы всю серию Пашена собрали от 7й линии и выше))) Можно сказать, новое направление съемки туманностей открыли - снимаем не Бальмера, а Пашена и тогда город/не-город уже почти все равно, ибо Led вытесняют всё. Еще немного, и в продаже появятся мульти-бенд ИК фильтры на серию Пашена, вот это будет песня. Но и так хорошо, учитывая, что фон в ИК быстро падает по планете. Было бы интересно узнать, где именно находится ваш балкон. И еще - отличный тест линзового редьюсера в ИК, на который он не расчитан. А что, оно работает

[Albireo7]

Обалдеть! Эту вы всю серию Пашена собрали от 7й линии и выше))) Можно сказать, новое направление съемки туманностей открыли - снимаем не Бальмера, а Пашена

Вряд ли это серия Пашена.Слишком высокая энергия ионизации должна быть у электронов. И потом там энергия излучения падает же примерно пропорционально числу N. То есть слишком слабая энергия на 7 линии и выше. Плюс, еще у камеры на 950-1000 нм чувствительность низкая. Мне думается, что, скорее всего, это всё-таки пыль.

[Albireo7]

Но сам снимок меня вдохновил тоже. Тем, что можно снимать отражённые туманности в городе. Эмиссионные туманности ещё можно как-то пытаться снимать с помощью узкоскополосных фильтров. Отражённые в Москве вообще засада. Я, например, мечтаю как-нибудь снять Голову Ведьмы. Очень красивая туманность в Орионе. Но она отражённая + ещё и слабая. В Москве в видимом диапазоне её снять вообще нереал. А в ближнем ИК можно попытаться по крайней мере. Конечно, цвета уже не будет. Но зато сама структура туманности может неплохо проработаться. Правда она крупненькая. В районе 2°.

[diant]

Вряд ли это серия Пашена.Слишком высокая энергия ионизации должна быть у электронов.

Альбирео, эка вы загнули "Слишком высокая энергия ионизации"? Да еще у электронов!? Энергия ионизации - свойство атома, в данном случае атома водорода, и она одинакова для всех уголков Вселенной, для всех серий, это вообще константа атома водорода (13,6эВ). Ее стоит запомнить.

[ArtDen]

Я не понимаю восторга из-за этого снимка. Туманность Ориона очень яркая и снимается без проблем в любой городской засветке (не в ИК диапазоне). В моём случае телескоп был F3.4, это сильно повлияло на результат.
Что именно светиться в ИК в этой туманности я не знаю, но склонен согласиться с Albireo7, что это пыль, подсвеченная ИК излучением ближайших звёзд.
Да, засветка в ИК меньше чем в видимом диапазоне, но и чувствительность камер в ИК меньше. Насколько это критично - не знаю, надо считать.
А вот редьюсер (который по совместительству кома-корректор) действительно себя показал в ИК прямо отлично, чему я очень порадовался.

[diant]

Я не понимаю восторга из-за этого снимка. Туманность Ориона очень яркая и снимается без проблем в любой городской засветке (не в ИК диапазоне). В моём случае телескоп был F3.4, это сильно повлияло на результат.
Что именно светиться в ИК в этой туманности я не знаю, но склонен согласиться с Albireo7, что это пыль, подсвеченная ИК излучением ближайших звёзд.

ArtDen не берите близко к сердцу, восторг "новогодний", астрономам иногда полезно и улыбнуться))
Да, вы с Альбирео правы, это не водород в пашеновской серии, я посмотрел интенсивность этой серии в туманностях - она низка и соизмерима с интенсивностью серы II, на которую все жалуются, что ее вечно не хватает, даже там где QE матриц еще вполне высока. Но и пыль с балкона - это что-то из области фантастики. За пылью под очень темное небо ездят. А у вас "она" хорошо проработалась и в М43 и на периферии БТО. Я вот такой спектр утянул с astronet'а. Он показывает, что в эмиссионных туманностях в области 900 и 950нм очень сильны запрещенные линии дважды ионизованной серы! Сам не знал - это интересно. Их интенсивность на уровне и даже выше таких линий, как Аш-бета и OIII496.

[Albireo7]

Я не понимаю восторга из-за этого снимка. Туманность Ориона очень яркая и снимается без проблем в любой городской засветке (не в ИК диапазоне). В моём случае телескоп был F3.4, это сильно повлияло на результат.
Что именно светиться в ИК в этой туманности я не знаю, но склонен согласиться с Albireo7, что это пыль, подсвеченная ИК излучением ближайших звёзд.
Да, засветка в ИК меньше чем в видимом диапазоне, но и чувствительность камер в ИК меньше. Насколько это критично - не знаю, надо считать.
А вот редьюсер (который по совместительству кома-корректор) действительно себя показал в ИК прямо отлично, чему я очень порадовался.

Классно, что редьюсер не подвёл.
Фишка в том, что интегральная суммарная чувствительность современных камер по всем трем каналам RGB в ИК диапазоне не меньше, а примерно равняется чувствительности в видимом диапазоне. Это видно из исследования, которое я провел на 4-й странице этой темы, фотографируя стену дома под солнцем. А на 5-й странице на фотографиях показывается, как ослабляется различными фильтрами свет натриевых и светодиодных ламп городского освещения. Двухполосный фильтр На+OIII 7нм ослабляет засветку ориентировочно в ~40 раз. А фильтр IR-pass 685нм ориентировочно в ~7 раз. (Более точно это можно узнать, если подобрать длительность экспозиции с фильтрами так, чтобы картинка по яркости соответствовала яркости картинки без фильтров.)
Проблема борьбы с засветкой еще в том, что натриевые лампы имеют существенный пик излучения как раз в области ближнего ИК - где-то 770 нм (см рисунок). Светодиодные лампы там никаких пиков не имеют. Их излучение небольшое в ИК и плавно спадает с ростом длины волны. Однако, оно тоже ненулевое. Подробнее можно это установить, если снять снег под светодиодными фонарями с ИК-фильтром и без. Но надо смотреть, чтобы рядом не было натриевой лампы. На 5-й странице фото с фильтром IR-pass 685 нм как раз показывает, что он не отсекает этот пик 770 нм натриевых ламп. А вот если взять фильтр 800 или 850 нм, то засветку от натриевых и светодиодных ламп удастся отсечь весьма сильно! Но при этом чувствительность камеры останется всё еще достаточно неплохой для астрофото. Хоть и ослабнет примерно в ~2,5 раза по сравнению с фильтром 685 нм. То есть, с таким фильтром даже в Москве можно будет снимать как будто в глухом тёмном месте.
Да, конечно, минусов тоже много. Это и большая экспозиция, которую придется увеличить раза в три (с 850 нм) по сравнению со съёмкой в видимом диапазоне. И черно-белые фотографии даже с цветных камер. И небольшая пухлость звезд. Которая, кстати с фильтром 850 нм должна быть раза в 2 меньше, чем с фильтром 685 нм за счет того, что через оптику проходит более узкий кусок спектра. А значит и хроматические аберрации будут меньше.
В идеале был бы нужен фильтр 800 нм. Он бы всё еще отсекал бы всю засветку, но пропускал бы кусок спектра побольше, чем 850 нм. Но я такой фильтр под 1,25" или 2" резьбу не нашел.

То есть, подводя итоги, можно сказать, что применяя фильтр 800-850 нм можно снимать пылевые туманности (и галактики тоже кстати!) даже у условиях ужасной засветки, устраняя её до минимальных значений! Вот что вызывает мой восторг. 🙂 Правда, галактики в ближнем ИК диапазоне приобретают некую "пушистость", что снижает детализацию. Это тоже минус.

PS: Правда, я не видел спектр ламп за 800 нм. Может, там еще какая-то подлянка есть, х.з. Но, будем надеяться, что нет. Появится денежка - надо будет прикупить еще фильтр 800-850 нм для экспериментов.