Яркость неба. Где найти?

[Kedr]

Как известно условия видимости точечных светил зависят от его блеска и уровня яркости свечения атмосферы. Блеск известен, а вот где найти таблицы или формулы яркости неба в зависимости от высоты Солнца, в координатах относительно Солнца? Влияние Луны и искуственной засветки в расчет не берем! Ведь интересно было бы расчитать когда "загорится" или "погаснет" та или иная звезда на небе.  Можно было бы даже специальную программу написать. 

[Elentirmo]

Вроде такая штука есть в новом издании Справочника ЛА Куликовского (синий огромный). Там видел по яркости неба в моменты солнечного затмения график. Может быть и для сумерек есть.

[Kedr]

Да должны быть, те же планетарии типа Стеллариума свечение атмосферы как то моделируют.

[Elentirmo]

Ага, причем если подсветку неба в Стеллариуме выключить, то звезды вблизи Солнца и Луны тоже меркнут. Значит есть алогритмы. Надо смотреть исходные коды в Стеллариуме, там они открыты. Там можно найти всю математику процесса. Но я не умею.

[Tau]

Присоединяюсь к вопросу топикстартера.

Любопытный график на эту тему: http://meteoweb.ru/exp012.php

[Sleepwalker]

Да должны быть, те же планетарии типа Стеллариума свечение атмосферы как то моделируют.

Вот метод из Стеллариума

Код: [Выделить]

// Compute the luminance at the given position
// Inputs : cos_dist_moon = cos(angular distance between moon and the position)
// cos_dist_sun  = cos(angular distance between sun  and the position)
// cos_dist_zenith = cos(angular distance between zenith and the position)
float skybright::get_luminance(float cos_dist_moon, float cos_dist_sun, float cos_dist_zenith)
{

        // catch rounding errors here or end up with white flashes in some cases
        if(cos_dist_moon < -1 ) cos_dist_moon = -1;
if(cos_dist_moon > 1 ) cos_dist_moon = 1;
if(cos_dist_sun < -1 ) cos_dist_moon = -1;
if(cos_dist_sun > 1 ) cos_dist_sun = 1;
if(cos_dist_zenith < -1 ) cos_dist_zenith = -1;
if(cos_dist_zenith > 1 ) cos_dist_zenith = 1;

static float dist_moon;
dist_moon = acosf(cos_dist_moon);
static float dist_sun;
dist_sun = acosf(cos_dist_sun);

// Air mass
static float X;
static float bKX;
X = 1.f / (cos_dist_zenith + 0.025f*expf(-11.f*cos_dist_zenith));
bKX = powf(10.f, -0.4f * K * X);

// Dark night sky brightness
b_night = 0.4f+0.6f/sqrt(0.04f + 0.96f * cos_dist_zenith*cos_dist_zenith);
b_night *= b_night_term * bKX;

// Moonlight brightness
float FM = 18886.28 / (dist_moon*dist_moon + 0.0007f) + powf(10.f, 6.15f - (dist_moon+0.001) * 1.43239f);
FM += 229086.77f * ( 1.06f + cos_dist_moon*cos_dist_moon );
b_moon = b_moon_term1 * (1.f - bKX) * (FM * C3 + 440000.f * (1.f - C3));

//Twilight brightness
b_twilight = powf(10.f, b_twilight_term + 0.063661977f * acosf(cos_dist_zenith)/K) *
(1.7453293f / dist_sun) * (1.f-bKX);

// Daylight brightness
float FS = 18886.28f / (dist_sun*dist_sun + 0.0007f) + powf(10.f, 6.15f - (dist_sun+0.001)* 1.43239f);
FS += 229086.77f * ( 1.06f + cos_dist_sun*cos_dist_sun );
b_daylight = 9.289663e-12 * (1.f - bKX) * (FS * C4 + 440000.f * (1.f - C4));

// 27/08/2003 : Decide increase moonlight for more halo effect...
b_moon *= 2.;

// Total sky brightness
b_daylight>b_twilight ? b_total = b_night + b_twilight + b_moon : b_total = b_night + b_daylight + b_moon;

if (b_total<0.f) return 0.f;

b_total *= 900900.9; // In lambert
return b_total * M_PI * 1e-4 * 3239389*2;//5; // In cd/m^2 : the 32393895 is empirical term because the
// lambert -> cd/m^2 formula seems to be wrong...
}


[Kedr]

Спасибо, будем разбираться. Интересно насколько эта модель точна?

[Tau]

Чему равны следующие константы:
b_night_term
b_moon_term1
b_twilight_term
C3
C4
M_PI
и в какие единицах результат выдается?

[Маринер-9]

Чему равны следующие константы:
и в какие единицах результат выдается?

Ну вот, как всегда, проще своё написать, чем в чужом разбираться...

 Я вот ничего не понял.
На мой взгляд входные данные - высота Солнца (от 0 до -18°)
Выходные - яркость неба (допустим, в звёздных величинах на кв. градус) на разных азимутах и высотах от азимута Солнца. Там в коде вроде ещё и яркость Луны учитывается...

  А можно и самому померять. Выбрал ясный вечер - и снимай всё небо с одной выдержкой..
А потом фотометрируй... Может, даже быстрей получится, чем справочники копать...
Да и яркость неба меняется от разных причин. Глядишь - и научный результат получите...

 В общем, лучше наблюдать!

[Kedr]

Зачем изобретать велосипед.

[Sleepwalker]

Чему равны следующие константы:
b_night_term
b_moon_term1
b_twilight_term
C3
C4
M_PI
и в какие единицах результат выдается?

Пардон,  написал и забыл 
Вот ссылка на весь файл

[Kedr]

Уважаемая Tau, можно это дело в виде уравнений пожалуйста.  И насколько точна эта модель, как вам кажется?

[Tau]

Kedr, расписать код в читабельный вид - не проблема. Проблема - понять, откуда это взято. Я вообще лишь два уравнения опознала, на остальное смотрю как баран на новые ворота 

Sleepwalker, спасибо за файл.

[Kedr]

Вот здесь должен быть весь код программы Стеллариум. Правда там надо зарегиться.

[xd]

Судя по всему, "идентичные натуральным"

[Kedr]

Судя по всему, "идентичные натуральным"

Всем спасибо! Это уже неплохо.

[Tau]

Модель яркости ночного неба и освещенности от Луны взято отсюда
http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?1991PASP..103.1033K&data_type=PDF_HIGH&whole_paper=YES&type=PRINTER&filetype=.pdf
С сумерками и зависимостями коэффициента поглощения от влажности, температуры, высоты, широты - непонятно.

[Tau]

Яркость неба в зените (b_night_term) действительно зависит от года (солнечной активности). Об этом есть тут
http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?1997PASP..109.1181K&data_type=PDF_HIGH&whole_paper=YES&type=PRINTER&filetype=.pdf

Остался вопрос с коэффициентом поглощения. KR похоже на релеевское вертикальное рассеяние. Первый множитель в KA - рассеяние на аэрозолях, остальное два множителя - не опознались. Особенно интересна внутригодичная зависимость. Количество аэрозолей в атмосфере изменяется в течение года? КО - озоновое поглощение? Тоже зависимость годичная, к тому же еще и от широты зависит. KW - поглощение молекулами газа?
Нууу, респект создателям Стеллариума . Постарались ребята.