Наблюдаемая величина звезд в космосе

[deymos34]

Здравствуйте, господа!
Имею вопрос - какая минимальная звездная величина доступна для наблюдения невооруженным глазом в космосе? При условии, что наблюдениям не мешают Солнце и ярко освещенные объекты.

[_pahra_]

В космосе фиг его знает , а вот для примера где-то на форуме я читал что высоко в горах глазу доступно 7-7.5m
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,32343.0.html  вот тут как раз эта тема обсуждается

[deymos34]

В космосе фиг его знает , а вот для примера где-то на форуме я читал что высоко в горах глазу доступно 7-7.5m

Это не слишком удивительно - ведь 6м наблюдается в приличных условиях на равнине. А в горах, где бОльшая (и самая запыленная) часть атмосферы внизу, проницание возрастает весьма значительно.

[krypton]

Здравствуйте, господа!
Имею вопрос - какая минимальная звездная величина доступна для наблюдения невооруженным глазом в космосе? При условии, что наблюдениям не мешают Солнце и ярко освещенные объекты.

 На самом деле, ответ находится достаточно легко. Какова справочная величина солнечной постоянной на орбите Земли и на экваторе, в зените ясным днём? 1370 W/m² против 1000 W/m² соответственно. Полагаю, Вам будет интересно самостоятельно пересчитать эти данные в показатели предельной звёздной величины, не так ли?

[Pilgrim]

Здравствуйте, господа!
Имею вопрос - какая минимальная звездная величина доступна для наблюдения невооруженным глазом в космосе? При условии, что наблюдениям не мешают Солнце и ярко освещенные объекты.

 На самом деле, ответ находится достаточно легко. Какова справочная величина солнечной постоянной на орбите Земли и на экваторе, в зените ясным днём? 1370 W/m² против 1000 W/m² соответственно. Полагаю, Вам будет интересно самостоятельно пересчитать эти данные в показатели предельной звёздной величины, не так ли?

Получается, если я правильно посчитал, прибавка 0.34^m? Очень сомнительно...

Солнечная постоянная берется во всем спектре, включая красный и инфракрасный, а предельное проницание больше относится к синему краю (чувствительность "палочек", ответственных за ночное зрение смещена к коротковолновому краю). Вспомните голубой цвет неба - рассеяние в атмосфере на синем конце спектра гораздо сильнее, соответственно пропускание ниже.  А солнце вообще-то желтая звезда. 

Поэтому этот подход ИМХУ сильно ошибочен.

[krypton]

Поэтому этот подход ИМХУ сильно ошибочен.

 Да, твой аргумент насчёт синей части спектра более чем... Наверное, нельзя так, "в лоб", по постоянной. Пойду поищу кривые поглощения.

[Pilgrim]

Виктор, зато такая методика дает надежный (IMHO) "нижний предел" разности проницания.

А интересно, есть на этот счет эмпирические данные?

Есть ли качественные свидетельства космонавтов, скажем через оптически качественный просветленный иллюминатор, со знанием дела,т.е. при хорошей адаптации зрения, сверяясь с картой, и т.п. ? Кстати кто-нибудь из космонавтов был "настоящим ЛА" (т.е. "классическим" в нашем понимании, практикующим, со знаниями и опытом ЛА-визуальщика)?

Или еще лучше "чистый" спектр поглощения земной атмосферы, чтобы можно было его помножить на спектр чувствительности ночного зрения.

Судя по тому, что в горах по некоторым свидетельствам доходит до 7.0-7.5, я бы поставил на то, что вне атмосферы будет достигать порядка 8.0^m-8.5^m (сугубо личное ИМХУ )

[krypton]

А интересно, есть на этот счет эмпирические данные?

Есть ли качественные свидетельства космонавтов, скажем через оптически качественный просветленный иллюминатор, со знанием дела,т.е. при хорошей адаптации зрения, сверяясь с картой, и т.п. ? Кстати кто-нибудь из космонавтов был "настоящим ЛА" (т.е. "классическим" в нашем понимании, практикующим, со знаниями и опытом ЛА-визуальщика)?

 Понимаешь, на самом деле у меня тоже где-то засела эта цифра в 8.5^m. Среди американских астронавтов есть специалисты с университетским образованием по курсу астрофизики, да и amateur astronomy нередко указывают в графе хобби. Но кто из них называл эту величину - не помню.

Или еще лучше "чистый" спектр поглощения земной атмосферы, чтобы можно было его помножить на спектр чувствительности ночного зрения.

 Вот это уже научный подход к делу.

[Karen]

Понимаешь, на самом деле у меня тоже где-то засела эта цифра в 8.5^m. Среди американских астронавтов есть специалисты с университетским образованием по курсу астрофизики, да и amateur astronomy нередко указывают в графе хобби. Но кто из них называл эту величину - не помню.

Donald Pettit (Экспедиция-6) астроном-любитель (а он получил диплом в химической инженерии, не астрофизики или астрономии). Он сделал астрофотографию с МКС и даже построил "barn-door tracker". Нигде не нашла предельную звездную величину, а нашла несколько его астрофото: http://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/station/crew-6/ndxpage24.html. Ещё несколько на следующих страницах. Он говорил что он мог видеть несколько объекты Мессье невооруженным глазом, а это не удивительно--это возможно на земле в хороших условиях.

[echech]

Получается, если я правильно посчитал, прибавка 0.34^m? Очень сомнительно...

Кроме собственно поглощения еще следует учесть потемнение фона ночного неба (вычитаем свечение атмосферы и рассеивание в ней). Это дает прибавку еще примерно в 0.5m. То есть в сумме чуть меньше одной звездной величины к 6.5m на уровне океана вдали от артефактной засветки. Думаю, 7.3-7.5m будет хорошим ориентиром для среднего наблюдателя.

[deymos34]

Думаю, 7.3-7.5m будет хорошим ориентиром для среднего наблюдателя.

ИМХО, слишком пессимистичная оценка. На Тейде-то народ такие звезды наблюдает, а тут - космос.

[deymos34]

 На самом деле, ответ находится достаточно легко. Какова справочная величина солнечной постоянной на орбите Земли и на экваторе, в зените ясным днём? 1370 W/m² против 1000 W/m² соответственно. Полагаю, Вам будет интересно самостоятельно пересчитать эти данные в показатели предельной звёздной величины, не так ли?

Получается, если я правильно посчитал, прибавка 0.34^m? Очень сомнительно...

Солнечная постоянная берется во всем спектре, включая красный и инфракрасный, а предельное проницание больше относится к синему краю (чувствительность "палочек", ответственных за ночное зрение смещена к коротковолновому краю). Вспомните голубой цвет неба - рассеяние в атмосфере на синем конце спектра гораздо сильнее, соответственно пропускание ниже.  А солнце вообще-то желтая звезда. 

Поэтому этот подход ИМХУ сильно ошибочен.

Не только поэтому. Тут ведь надо учесть и рассеивание, и атмосферные потоки, и т.д. и т.п. Так что увы, получится сферический конь в вакууме.

[deymos34]

Есть ли качественные свидетельства космонавтов, скажем через оптически качественный просветленный иллюминатор, со знанием дела,т.е. при хорошей адаптации зрения, сверяясь с картой, и т.п. ?

Свидетельства космонавтов - штука скользкая... Взять хоть радиопереговоры и мемуары Гагарина. Хотя по-идее качественные данные быть должны - звезды часто используются для ориентирования КА.

[deymos34]

Donald Pettit (Экспедиция-6) астроном-любитель (а он получил диплом в химической инженерии, не астрофизики или астрономии). Он сделал астрофотографию с МКС и даже построил "barn-door tracker". Нигде не нашла предельную звездную величину, а нашла несколько его астрофото: http://spaceflight.nasa.gov/gallery/images/station/crew-6/ndxpage24.html. Ещё несколько на следующих страницах. Он говорил что он мог видеть несколько объекты Мессье невооруженным глазом, а это не удивительно--это возможно на земле в хороших условиях.

Спасибо, интересная информация. Однако оценить предельную звездную величину в данном случае едва ли удастся.

[krypton]

[Свидетельства космонавтов - штука скользкая... Взять хоть радиопереговоры и мемуары Гагарина. Хотя по-идее качественные данные быть должны - звезды часто используются для ориентирования КА.

 Не совсем понял. Мы ведь говорим не о звёздах, захватываемых датчиками, а о предельной величине невооружённым глазом через иллюминатор.

 А что у нас, кстати, с Гагариным-то? В чём несоответствие?

[deymos34]

А что у нас, кстати, с Гагариным-то? В чём несоответствие?

Да в мемуарах у него ситуация, мягко говоря, приукрашена. Там и Солнце "в 10 тысяч раз ярче", и звездей куча. А вот в радиопереговорах количество звезд оценивалось СИЛЬНО скромнее.

[echech]

>Думаю, 7.3-7.5m будет хорошим ориентиром для среднего наблюдателя.
ИМХО, слишком пессимистичная оценка. На Тейде-то народ такие звезды наблюдает, а тут - космос

Что такое "Тейде"?
Повторюсь прибавка предельной в космосе по сравнению с уровнем моря вдали от артефактной засветки составит порядка 0.85-0.9m. Если за предельную для среднего наблюдателя на уровне моря принять 6.4-6.6m, то в космосе получим 7.3-7.5m. Причем реально эту величину придется уменьшить на потери света на защитной оптике и понятный дискомфорт наблюдателя.

[tlgleonid]

Действительно, свет в земной атмосфере поглощается и рассеивается. Но если посмотреть на спектр ночного неба, мы увидим, что на фоне непрерывного спектра наблюдается ряд эмиссионных линий кислорода и натрия. Они сосредоточены не в синей части спектра, а в желтой. Судя по данным, на которые ссылался Эрнест Шеколян в своей лекции, значительная доля фона неба обусловлена зодиакальным светом и светом далеких звезд и галактик. Поглощение света в земной атмосфере составляет около 0.3-0.4m (а может быть и больше, если условия плохие). То есть предельная звездная величина составит явно не больше, чем на 0.4 по отношению с уровнем моря. В западной литературе по зрению я читал, что в космосе предельная для прямого зрения составляет 6.5m, а боковым зрением может достигать 7.5m.

В свое время доводилось наблюдать в горах и я отметил для себя тот факт, что предельная в зените не слишком то сильно и изменилась, а вот низкое поглощение низко расположенных звезд делающее предельную зв. величину звезд невысоко над горизонтом близкой к такой же в зените создает иллюзию очень богатого звездами неба. И только реальные измерения числа видимых звезд в треугольниках или по рядам показывает, что до 7m еще очень далеко.

[Karen]

Есть ещё одна проблема: Никто в космосе ни видел звезды без стекла между ним с звездами. Всегда есть окно или скафандр. Окна почти всегда были нечисты из-за осадков газов от третьей ступени ракеты. Астронавты Джемини-7 сообщили что один видел до 6 величины через одно окно и другой до 4,4 через другое. Астронавты у которых были относительно ясных окон сказали что ночное небо с орбиты было похоже на то видно пилота самолета на высоте 40.000 футов (1200 м). Под очень плохими условиями Меркурия-8 Wally Schirra даже не мог разглядеть Млечный путь.

источник: http://www.ncas.org/condon/text/s3chap06.htm