Dark Skies Rule или как лучше увидеть слабую туманность

[SergeyG]

“Dark skies rule!” – статья под таким названием в журнале Sky&Telescope (№8, 2003) первоначально не привлекла мое внимание. Но обсуждение вопроса о яркости фона неба в телескопах заставило меня внимательно прочитать эту статью и изучить дополнительные материалы. Тем, кому интересно узнать при каких условиях глаз видит слабые протяженные обьекты и как оптимизировать эти условия я предлагаю почитать дальше и провести ряд экспериментов когда небо будет снова будет ясным.

Визуальные наблюдения зависят не только от способности улавливать свет от слабых источников, но и от возможности различать контраст. Проводились исследования способности глаза видеть разницу в контрасте и было замечено, что малоконтрастный обьект обнаруживается легче если он имеет большие угловые размеры. На рисунке (взятом с http://clarkvision.com/visastro/omva1/index.html) приведена завимость “контрастного порога” от углового размера обьекта для разных значений яркости фона неба. В деталях эта диаграмма обсуждается в первоисточнике. Принципиальный вывод состоит в том, что для обьекта существует “optimum magnified visual angle", при котором обьект, попросту говоря, лучше виден. “Оптимальное увеличение” зависит от нескольких факторов: яркости фона неба, поверхностной яркости обьекта и апертуры телескопа. Сама программа для расчета видимости туманностей и галактик лежит на http://zebu.uoregon.edu/~mbartels/dnld/odm.zip. Как узнать какова яркость ночного неба? Если Вы хотите подробностей, то почитайте статью www.astropix.com/HTML/L_STORY/SKYBRITE.HTM В качестве ориентира для пригорода крупного города приводится 18m/arcsec^2. Я проверил видимость ряда обьектов с различной поверхностной яркостью при разных увеличениях и нашел что ODM предсказывает увеличения довольно точно. А каковы будут Ваши результаты?

[Karen]

Очень интересная статья (www.astropix.com/HTML/L_STORY/SKYBRITE.HTM). Спасибо SergeyG!

Мы были в темных сайтах в американском юго-западе. Я соглашусь, что даже когда нет света от городских источников, есть больше свет в небе чем то что я загадала бы. Когда человек адаптирован на темноте, можно передвигаться вокруг сайта без фонарика. Однако, даже с airglow, небо абсолютно чудесно!

В противоположность, мы были в штате Миссурий несколько лет назад, одна летняя ночь. Там влажность днём очень высокая и небо почти белое. Ночью, хотя не было облаков и мы были далеко от городского света, небо не было впечатляющее.

[Ernest]

Действительно ODM дает неплохой результат при довольно грубых исходных данных. Во всяком случае для мелких дип-скаев типа галактик результат предсказаний близок к тому, что я реально наблюдаю.

Заметьте, что как о само-собой разумеющемся говорится о видности объектов имеющих контраст на фоне неба в 0.1, 0.01 и менее (то есть имеющих собственную пов. яркость на порядки меньшую нормальной яркости неба). Это уже хорошая пища для размышлений насколько важно иметь хорошую защиту от паразитной засветки/рассеивания в трубе и на оптике - ведь большинство интересных дифузных туманностей (типа 2183, 2185, 2117) окружают более или менее яркие звезды и часто просто тонут в их гало.

[SergeyG]

Концепция “ОDM” выстроена на реальных экспериментальных данных и обладает хорошей предсказательной силой. Поэтому я с уважением отношусь к величинам 0.01 (что составляет порядка 2-2.5% разницы яркостей).
С практической точки зрения интерес, конечно, представляют способы понижения пороговой разницы контраста обьекта и фона. Оказывается, что выезд в “темное место” увеличивает этот порог (!), впрочем это более чем с лихвой компенсируется снижением собственной яркости фона неба, так что “Dark Skies Do Rule”. А вот с увеличением апертуры пороговая разница контраста обьект-фон уменьшается (ассимптотически стремится к 0). Впрочем, как видно из примерного графика (расчет приведен для обьекта яркостью 5m размером 5’x5’, фон неба 18m/arcsec^2), при сравнении с глазом основной выигрыш приходится на первые 5-10 дюймов апертуры.