О темном небе и наблюдениях Deep Sky

[ЦВА]

Почему погорячился? Вовсе нет. Когда в середине 90-х у меня только появились различные каталоги и был уже уверенно освоен 110мм «Мицар», уже тогда мне захотелось понять- какие дипскаи будут видны, а что будет недоступно. Критерий был просто- размер и визуальная/фото величина. И тут началось самое интересное- несколько раз было такое, что галактика с «уверенно» берущимся блеском например 11.0m в лучшую ночь могла быть невидима, а другая допустим 11.7-12.0m, пусть на пределе, но всё же ещё была видна. Я долго не мог понять, в чем там дело. Даже сравнивая галактики внутри одного класса и всё равно результат был не 100%. Что уж там говорить про планетарки  или тем более про диффузные/эмиссионные туманности.
Резюмируя вышесказанное, хочу сказать, что надо не теории выдвигать, а проводить больше самостоятельных наблюдений одного и того же объекта в разных условиях и в различные апертуры, а уже позже сравнив их, можно попытаться подвести теоретическую базу.
P.S. Никого не хотел задеть или обидеть, если кому-то так показалось, заранее прошу прощения.

Слава! Извинения твои совсем излишни, т.к. уверен, ты никого не обидел. Да и тем более не хотел обижать.

Твоя позиция мне понятна. У тебя колоссальный опыт (еще с 90-х!), как далеко не у каждого и, наверное, скучно слушать нас начинающих (имею в виду себя), на все смотрящих сокрытыми и всему удивляющимися глазами. Согласен, что нужно проводить больше самостоятельных наблюдений. Мы и стараемся, на сколько это возможно. Но когда? С прошлого августа (считай год) погоды почти не было. Я ради «накопления опыта» только в феврале, кажется, раз 6 выезжал, когда мороз был за минус 20! Этого мало? Но сейчас либо Луна, либо облачность,  либо солнцестояние. Нет никакой возможности.

Вот и получается, что занятие теорией - единственный способ посвятить себя любимому хобби. 
Но не чистой теорией, заметь, а на основе хоть и небольшого, но опыта! Собственного опыта и опыта коллег!

[Feanor]

Резюмируя вышесказанное, хочу сказать, что надо не теории выдвигать, а проводить больше самостоятельных наблюдений одного и того же объекта в разных условиях и в различные апертуры, а уже позже сравнив их, можно попытаться подвести теоретическую базу.

... которая будет очень хороша, но только для собственных наблюдений.  Что касается переноса своего визуального опыта на других сколь-нибудь опытных ЛА, общение не может выходить за рамки советов и предположений- так как это уже другие глаза, другая обработка сигнала

[slava03]

Так у каждого и так всё сведется к собственным визуальным наблюдениям. И я ни в коем случае не выхожу за рамки советов и предложений. Спасибо кое-кому за выговор, научен горькому опыту. Согласен, это уже другие глаза, но система обработки сигнала аналогична, как и у коллег.

[Feanor]

Аналогична, но не идентична.  Поэтому предположить можно, а вот справедливо судить может и не получиться.

[ЦВА]

После взятой паузы и поскольку погоды как не было, так и нет (имею в виду Самару, да и не только) предлагаю продолжить обсуждение, на мой взгляд, интересной темы.

После некоторых раздумий (пришлось таки покорпеть) мне удалось построить диаграмму зависимости поверхностной яркости NGC 5053 от диаметра шаровика. Диаграмма построена на основе высланной ранее Алеkсеем таблицы распределения «плотностей потемнения фотопластинки». Прилагаю и предлагаю на ваш справедливый суд.
Если вдруг окажется, что такая диаграмма уже имеется, то мне было бы интересно их сопоставить.

Результат на вид получился достаточно правдоподобный, т.к. не противоречит имеющимся оценкам по данному объекту. Правда, в диапазоне до 4’ шаровик оказался несколько слабее (на 0,25m) ране приведенных оценок. Но даже с учетом этого получается достаточно высокая точность приведенных данных.
С целью повышения точности представления,  устранения скачков яркости и получения более гладкой зависимости пришлось применить кусочно-линейную  аппрокосимацию. Сначала по 5-ти интервалам, затем по 10-ти. Последней, оказалось достаточно, т.к. данные довольно быстро сошлись.
Из графика видны колебания поверхностной яркости шаровика. Достаточно большие колебания в пределах +/- (0,3m-0,4m)  при размерах до 1’ и несколько меньшие, но заметные для глаз колебания поверхностной яркости +/-(0,15m) при размерах  шаровика до 4’. Что подтверждает ранее высказанный из собственных наблюдений предположение неравномерности по яркости видимого размытого пятна. Что должно быть особенно заметно при небе, когда предел различимости проходит около 22,5m (когда часть шаровика внутри 4' будет видна, а часть нет).
Далее идет почти линейное снижение в относительных единицах (в m).

Из диаграммы становится понятным, почему размеры и яркость шаровика различны из разных источников. Все определяется тем, что считать порогом невидимости шаровика. Хотя более подходит для визуала размер 9’ и поверхностной яркости – не слабее 23,7m.

Аналогичным способом несложно построить диаграммы распределения поверхностной яркости и для других представленных в таблице объектов. Каких? Но только после проверки правильности рассчетов.

[sp]

Работа проделана интересная, но есть замечания. Использовались фотографические данные, а у нас идёт речь о визуале. Потемнение пластинки (которая может иметь неоднородную чувствительность +спектр. чувствит. сдвинута в синий дипазон, о флэтах тогда не знали и т.д.)- это для нас вспомогательный, но не основной критерий. Потемнение включает в себя и отдельные яркие звёзды шаровика, которые распределены неравномерно по радиусу и требуют усреднения.
Основной критерий для нас - визуальные наблюдения. Вы видели фрагментарную яркость? Я нет. В отчётах других наблюдателей тоже не упоминается.  Почему-то центр у вас имеет более низкую П/Я, чем чуть более удалённые части скопления, тогда как на зарисовках ЛА -наоборот.

Из диаграммы становится понятным, почему размеры и яркость шаровика различны из разных источников.

Ветер дует вовсе не от того, что деревья качаются.

[slava03]

Напишу скромно +1

[ЦВА]

Работа проделана интересная, но есть замечания. Использовались фотографические данные, а у нас идёт речь о визуале. Потемнение пластинки (которая может иметь неоднородную чувствительность +спектр. чувствит. сдвинута в синий дипазон

Спасибо за оценку проделанной работы. 
Но замечание не принимается, что будет понятно из описания самого подхода. Да, использовались фотографические данные распределения «плотностей потемнения фотопластинки», но не в абсолютном выражении, а в относительных единицах (в таблице представлены только относительные значения, а не физические). Далее определяется яркость элементарного участка (поверхностная яркость * площадь участка), суммируются яркости участков по всему объекту и … Вот тут самое важное: привязывается полученный суммарный результат яркости в относительных единицах к физической величине - интегральной светимости объекта в визуальном диапазоне. Буквально приравнивал к 9,5m! После привязки раскручивал обратно, получая для каждого участка яркость и поверхностную яркость для визуального диапазона!

Конечно, если бы я допустил грубое допущение, меряя яркость в синем диапазоне, а преподносил бы полученный результат для использования в визуале, то картинка отличалась на много больше от реальных визуальных данных. В нашем случае, я как раз ранее отмечал, что полученная диаграмма очень похожа на правдоподобную и по некоторым оценкам не хуже 0,25m! Это косвенно доказывает правильность полученного результата. Можно испытать по другим объектам. Есть предложения, каким?

Потемнение включает в себя и отдельные яркие звёзды шаровика, которые распределены неравномерно по радиусу и требуют усреднения.

Можно предположить, что отдельные звезды не оказывают большого влияния на общую яркость объекта потому, что яркость объекта 9,5m, а блеск видимых звезд не ярче 15m и их с десяток другой. Но с другой стороны, почему бы не допустить, что блеск звезд был учтен при фотометрических измерениях.
[/quote]

Основной критерий для нас - визуальные наблюдения. Вы видели фрагментарную яркость? Я нет. В отчётах других наблюдателей тоже не упоминается.

Это мое предположение, сделанное на основе единственного наблюдения. Конечно, этого недостаточно, чтобы считать это фактом. Но обратить на это внимание стоит. Тем более, что полученная на основе фотометрических данных диаграмма показывает возможность наличия неравномерности.
Допускаю, что другие наблюдатели просто на это не обращали внимания.

Почему-то центр у вас имеет более низкую П/Я, чем чуть более удалённые части скопления, тогда как на зарисовках ЛА -наоборот.

Это пограничный эффект в чистом виде. Ведь соседний участок имеет значения пов. яркости равное нулю! Отсюда такой график. Но во-первых, этим можно пренебречь, т.к. речь идет о области размером 0,05’ (или 3”), что далеко за пределами разрешения для слабых протяженных объектов. Кроме того, в будущем его лучше обойти путем простейшей экстраполяции.

Из диаграммы становится понятным, почему размеры и яркость шаровика различны из разных источников.

Ветер дует вовсе не от того, что деревья качаются.

Как раз размеры объекта можно оценить по спектру распределения поверхностной яркости этого объекта, задав порог видимости. При разных значениях порога получаются разные значения размеров.

[slava03]

Виктор, ты видел всего 1 (!) такой слабый шаровик, а что будешь делать если при наблюдении хотя бы 10-20-30 ему подобных твоя теория даст сбой, пусть даже небольшой? Переделаешь и напишешь новую

[sp]

Но замечание не принимается, что будет понятно из описания самого подхода. Да, использовались фотографические данные распределения «плотностей потемнения фотопластинки», но не в абсолютном выражении, а в относительных единицах

Принимать или нет - ваше личное дело.  Допустим, на изображение скопления наложилось изображение пылинки на стекле, которое имеет вид тёмного кольца. И вся теория коту под хвост, хоть в относительных единицах, хоть в абсолютных.

Можно предположить, что отдельные звезды не оказывают большого влияния на общую яркость объекта потому, что яркость объекта 9,5m, а блеск видимых звезд не ярче 15m и их с десяток другой

Несколько постов назад вы высказывали прямо противоположное утверждение:
Если внимательно посмотреть в табличке, то можно заметить колебания яркости шаровика. Возможно, это вызвано попаданием ярких звезд шаровика, которых явно не видно, но свою лепту в яркость объекта они вносят. Отсюда появляется фрагментарная видимость

Как раз размеры объекта можно оценить по спектру распределения поверхностной яркости этого объекта, задав порог видимости. При разных значениях порога получаются разные значения размеров.

Вы абсолютно не поняли, что я хотел сказать: не принимайте следствие за причину.

[ЦВА]

Но замечание не принимается, что будет понятно из описания самого подхода. Да, использовались фотографические данные распределения «плотностей потемнения фотопластинки», но не в абсолютном выражении, а в относительных единицах

Принимать или нет - ваше личное дело.  Допустим, на изображение скопления наложилось изображение пылинки на стекле, которое имеет вид тёмного кольца. И вся теория коту под хвост, хоть в относительных единицах, хоть в абсолютных.

Ваше замечание было совершенно на другую тему.  Напомню, что речь шла о якобы "использовании фотографических данных, как визуальных". Причем здесь "пылинка на стекле"? Давайте по порядку. Я ответил на ваше замечание или нет?
Пылинка на стекле - это другой вопрос. Но и на него ответ очевиден. В то время учет дарков и флэтов возможно и не производился (хотя сомневаюсь, т.к. как раз тогда, на сколько я помню, активно применялась компьютерная обработка изображений), но тогда получется, что с таким подходом тогда нужно перечеркнуть все достижения науки и техники того времени. Вы подвергаете сомнению результаты, опубликованные солидным журналом "Astronomical Society of the Pacific"!? О чем дальше говорить?

Можно предположить, что отдельные звезды не оказывают большого влияния на общую яркость объекта потому, что яркость объекта 9,5m, а блеск видимых звезд не ярче 15m и их с десяток другой

Несколько постов назад вы высказывали прямо противоположное утверждение:
Если внимательно посмотреть в табличке, то можно заметить колебания яркости шаровика. Возможно, это вызвано попаданием ярких звезд шаровика, которых явно не видно, но свою лепту в яркость объекта они вносят. Отсюда появляется фрагментарная видимость

Я  не могу точно знать за счет чего могла образоваться фрагментарность. И есть ли она на самом деле, еще требует проверки и доказательств. Так или иначе блеск звезд был учтен (или не существенен из-за их малой яркости) при фотометрических измерениях. О чем я и написал в предыдущем посте.

Как раз размеры объекта можно оценить по спектру распределения поверхностной яркости этого объекта, задав порог видимости. При разных значениях порога получаются разные значения размеров.

Вы абсолютно не поняли, что я хотел сказать: не принимайте следствие за причину.

Я как раз хорошо понял вашу аллегорию на счет деревьев. Она мне даже понравилась  . НО применена не по месту. Поясните, что по вашему следствие, а что причина? Надеюсь, вы не имеете в виду реальные размеры шаровика. Речь идет только о видимых размерах. Видимые размеры как раз зависят от того, что считать порогом видимости. О чем я и написал. Кто-то считает его равным 24m, а кто-то 23,5m. Отсюда получаются разные размеры и разный блеск объекта. Напомню, что фотопластинки его фиксировали даже при размерах 14' (порог видимости ок. 25,5m!).

[ЦВА]

Виктор, ты видел всего 1 (!) такой слабый шаровик, а что будешь делать если при наблюдении хотя бы 10-20-30 ему подобных твоя теория даст сбой, пусть даже небольшой? Переделаешь и напишешь новую

Во-первых, это никакая не моя теория. А лишь простейшая интерпретация эмпирических данных, полученных при профессиональных исследованиях. Если вопросов к интерпретации нет, то тогда в результатах тоже не должно быть сомнений.

Во-вторых. Зачем это нужно? Например, исследовать самому и осознанно проверить на практике. Это разве не интересно? Теперь каждый раз я и возможно другие ЛА будут планировать смотреть 5053 при различных засветках неба. И видны там фрагменты или нет?

В-третьих, считаю полезным в практическом смысле для любителя понаблюдать дипскай объекты хотя бы на одном объекте хорошенько разобраться и понять природу происходящего: как засветка влияет на видимость объектов, уметь ориентироваться в зв. величинах, уметь понять, почему более слабый объект виден лучше, чем более яркий.
Природа 5053, как и других аналогичных 10-20-30 объектов аналогичная. Никаких новых теорий сочинять не придется.
Это точно.

[Алеkсей]

Но замечание не принимается, что будет понятно из описания самого подхода. Да, использовались фотографические данные распределения «плотностей потемнения фотопластинки», но не в абсолютном выражении, а в относительных единицах

Принимать или нет - ваше личное дело.  Допустим, на изображение скопления наложилось изображение пылинки на стекле, которое имеет вид тёмного кольца. И вся теория коту под хвост, хоть в относительных единицах, хоть в абсолютных.

Ваше замечание было совершенно на другую тему.  Напомню, что речь шла о якобы "использовании фотографических данных, как визуальных". Причем здесь "пылинка на стекле"? Давайте по порядку. Я ответил на ваше замечание или нет?
Пылинка на стекле - это другой вопрос. Но и на него ответ очевиден. В то время учет дарков и флэтов возможно и не производился, но тогда получется, что с таким подходом тогда нужно перечеркнуть все достижения науки и техники того времени. Напомню, что вы тем самым подвергаете сомнению результаты, опубликованные солидным журналом "Astronomical Society of the Pacific". О чем дальше говорить?

Разумеется, проводилась детальная калибровка, о чем подробно изложено в статье... Учитывался не только флэт, в нашем нынешнем понимании, но и устранялись другие источники ошибок, да и усреднялось все по восьми радиальным направлениям.

Центральную область лучше усреднить до, скажем, 0.5', что будет лучше соответствовать разрешающей способности глаза при малых яркостях неточечных объектов.

В нашем случае, я как раз ранее отмечал, что полученная диаграмма очень похожа на правдоподобную и по некоторым оценкам не хуже 0,25m! Это косвенно доказывает правильность полученного результата. Можно испытать по другим объектам. Есть предложения, каким?

Думаю, проделанная вами работа была полезной для понимания вопроса получения кривых пов.яркости шаровиков и возникающих там особенностей, но если хотите посравнивать кривые разных шаровиков, то лучше воспользоваться современным каталогом кривых пов.яркостей, поищу потом ссылку (впрочем, автор Trager 1995, наверное и сами найдете). Т.е. все уже посчитано, не стоит тратить время на кропотливую обработку. И лучше взять сглаженные кривые.

Еще пример, Pal 5. В Шумбе наблюдали в 16". Заметен. По памяти - похож на крайне тусклую рассеянку, вроде есть дымок фона. А пов.яркость ~24.5m. Т.е. с шаровиками, у которых звезды разрешаются на пределе, не все так просто. В малую апертуру не виден. А как только апертура позволяет разрешать на звезды, сразу заметен, да и дымок фона появляется из тех звезд что "не до конца разрешились".

[sp]

В то время учет дарков и флэтов возможно и не производился (хотя сомневаюсь, т.к. как раз тогда, на сколько я помню, активно применялась компьютерная обработка изображений), но тогда получется, что с таким подходом тогда нужно перечеркнуть все достижения науки и техники того времени.

Дело в том, что вы не знаете, как был получен данный результат (а к фотометрии предъявляются особые, очень жёсткие требования), поэтому сомневаться просто обязаны (пост Алексея в какой-то мере снимает этот вопрос). По крайней мере, теорию лучше строить на "железобетонных" данных, или хотя бы знать, как эти данные получены. А когда мы знаем, как они получены, мы можем решить применимы ли они для нашей задачи или нет. Вы же впадаете в патетику по поводу всех достижений науки и техники.

Вы подвергаете сомнению результаты, опубликованные солидным журналом "Astronomical Society of the Pacific"!? О чем дальше говорить?

Да, действительно, люди делятся на две категории: одни безоговорочно верят написанному, другие нет. Масса результатов, опубликованных в солидных журналах, оказались со временем ошибочными. Возьмите, например, каталог NGC. Сколько раз он правился и публиковался? А сколько там осталось ещё фотометрических и астрометрических неточностей, имеете представление?

Я  не могу точно знать за счет чего могла образоваться фрагментарность. И есть ли она на самом деле, еще требует проверки и доказательств.

Ну вот. Вернулись к исходной точке. Дальнейшая дискуссия с вами на эту тему для меня не имеет смысла.

Я как раз хорошо понял вашу аллегорию на счет деревьев

Не поняли. Просто различные оценки размеров и яркости шаровика абсолютно не зависят от вашей диаграммы, ибо сделаны независимо от неё.

[slava03]

Еще пример, Pal 5. В Шумбе наблюдали в 16". Заметен. По памяти - похож на крайне тусклую рассеянку, вроде есть дымок фона. А пов.яркость ~24.5m. Т.е. с шаровиками, у которых звезды разрешаются на пределе, не все так просто. В малую апертуру не виден. А как только апертура позволяет разрешать на звезды, сразу заметен, да и дымок фона появляется из тех звезд что "не до конца разрешились".

Браво!!!
Это то, о чём я вам твержу с момента создания темы!!! Надо не дискутировать по одному объекту, а пытаться смотреть множество, как ярких, так и слабых, попутно тренируя оценку диаметра скопления для  глаза. А то прицепились к одному объекту и давай его "мучить". И тогда сразу станет понятно, какая (точнее- НИКАКАЯ) теория  имеет ли прав на существование.

[ЦВА]

В нашем случае, я как раз ранее отмечал, что полученная диаграмма очень похожа на правдоподобную и по некоторым оценкам не хуже 0,25m! Это косвенно доказывает правильность полученного результата. Можно испытать по другим объектам. Есть предложения, каким?

Думаю, проделанная вами работа была полезной для понимания вопроса получения кривых пов.яркости шаровиков и возникающих там особенностей, но если хотите посравнивать кривые разных шаровиков, то лучше воспользоваться современным каталогом кривых пов.яркостей, поищу потом ссылку (впрочем, автор Trager 1995, наверное и сами найдете).

Полностью согласен. По крайней мере для себя я кое-что прояснил. У меня опыта такого как у slava03 нет и когда он появится - ждать времени нет. Приходится наверстывать в теоретическом плане. 
Если есть современные данные с удовольствием бы их посмотрел. А то кроме м51 не попадались. Заранее благодарю.

Т.е. все уже посчитано, не стоит тратить время на кропотливую обработку. И лучше взять сглаженные кривые.

Меня сама задача заинтересовала. И потраченного времени на ее решение не жалко. После ее решения есть готовые шаблоны и получение кривой поверхностной яркости любого объекта при известных данных уже не составит труда. Дело 5 минут.

[slava03]

Меня сама задача заинтересовала. И потраченного времени на ее решение не жалко. После ее решения есть готовые шаблоны и получение кривой поверхностной яркости любого объекта при известных данных уже не составит труда. Дело 5 минут.

А что делать, если у этой задачи нет решения, а то, что им поначалу кажется, при более внимательном изучении является ошибкой?

[ЦВА]

Еще пример, Pal 5. В Шумбе наблюдали в 16". Заметен. По памяти - похож на крайне тусклую рассеянку, вроде есть дымок фона. А пов.яркость ~24.5m. Т.е. с шаровиками, у которых звезды разрешаются на пределе, не все так просто. В малую апертуру не виден. А как только апертура позволяет разрешать на звезды, сразу заметен, да и дымок фона появляется из тех звезд что "не до конца разрешились".

Браво!!!
Это то, о чём я вам твержу с момента создания темы!!! Надо не дискутировать по одному объекту, а пытаться смотреть множество, как ярких, так и слабых, попутно тренируя оценку диаметра скопления для  глаза. А то прицепились к одному объекту и давай его "мучить". И тогда сразу станет понятно, какая (точнее- НИКАКАЯ) теория  имеет ли прав на существование.

Слава! У вас 16"? В 5053 большинству ЛА не так просто звезды различить. 5053 - это экспонат, представляющи интерес как достаточно слабый но доступный для наблюдений объект. То есть классический. Здесь классическая теория Максутова-Мартынова работает достаточно хорошо. И на этом одном объекте ее можно хорошо проиллюстрировать и поэкспериментировать при желании. Хорошая аналогия со многими другими подобными дипскай объектами.
Когда видны звезды в шаровиках, это уже другой случай. Это скорее исключение, имея в виду туманные объекты.

[slava03]

Если верить опытным товарищам, то шаровик 5053 состоит из звезд 14-15m и слабее. А это означает, что я в свой 10" имею шансы их различить. Кстати, на него проецируются и несколько звёзд 13m.

[ЦВА]

Если верить опытным товарищам, то шаровик 5053 состоит из звезд 14-15m и слабее. А это означает, что я в свой 10" имею шансы их различить. Кстати, на него проецируются и несколько звёзд 13m.

Слава! Каким опытным товарищам? У тебя опыта будет побольше любого.
Если с твоим опытом ДО СИХ ПОР в свой 10" ЕЩЕ не разрешил шаровик 5053 на звезды, то уже и не разрешишь. Если, конечно,  не приобретешь более апертуристый телескоп.