قدر سنجی

[پیام بهرام پور]

حدود 2000 سال قبل از ميلاد مسيح، «هیپارخوس» يا ابرخس، دانشمند یونانی، ستارگان را برحسب روشنايي - با چشم غير مسلح - دسته‌بندي كرد. او ستارگان را به 6 دسته‌ي «قدر» تقسيم كرد، به‌طوری که پر نورترین ستارگان را قدر 1 و کم نور‌ترین آنها را قدر 6 نامید. بعد از این کار مهم هپارخوس، ستاره شناسان در حدود 200 سال قبل، سیستم قدر را کامل کردند و با توجه به این که تلسکوپ‌ها هم به کمک آنها آمده بودند، محدوده‌ي قدرها وسیع‌تر شد، به‌طوری که قدر خورشید را 26/8- ، ماه کامل را 13-، سياره‌ي زهره در پرنورترین موقعيت 4-، ستاره‌ي «نسرواقع» صفر و ستاره‌ي قطبی 2+ تعيين شد و کم‌نور‌ترین ستاره‌اي که مي‌توان با چشم غیر‌مسلح در بهترين شرايط رصدي دید با قدر 6/8 دیده می‌شود.
حال آسمان و رصد اجرام بستگی به شرایط دارد
یعنی هر آسمان بستگی به شرایطی همچون آلودگی نوری غبار آسمان و... ممکن است حد قدر متفاوتی داشته باشد یعنی کمنورترین ستارگانی که در آن دیده می شوند متفاوت هستند. به عنوان مثال ستارگانی با قدر 6 در تهران دیده نخواهند شد.
پیدا کردن حد قدر آسمان (limiting lagnitude) به معنی این است که کمنور ترین ستاره ای که قابل مشاهده است، از چه قدری دیده می شود.
محاسبه ی حدقدر روش های مختلفی دارد که در این پست از دوستان دعوت به عمل می آید به این موضوع بپردازند

[پیمان اکبرنیا]

دوستان قبلا قرار بود کتابی در رابطه با فوتومتری ترجمه کنم که متاسفانه میسر نشد. حال قسمتی از ترجمه این کتاب را که به بحث شما ربط داره اینجا قرار میدم. امیدوارم به درد بخوره:

هر کس که صحنه‌ی پدیدار شدن ستاره‌ها را هنگام تاریک شدن آسمان در شفق شامگاهی دیده باشد، می‌داند که هرچه آسمان تاریک‌تر باشد می‌توان ستاره‌های کم فروغتری را دید. چرا چنین است؟ آنچه در نگاه اول به نظر می‌رسد این است که نوری که از آسمان روشن تابش می‌شود، نور ستارگان را سد می‌کند، همانند ابرها که می‌توانند جلوی نور ستارگان را بگیرند. اما این‌طور نیست، بلکه به دلیل خواص ذاتی فوتون‌ها، نور تابش شده از آسمان ایجاد اختلال یا نویز(noise) می‌کند و این نویز باعث می‌شود دریافت سیگنال‌های نوری ستاره سخت‌تر شود. سیگنال نوری ستاره باید بتواند با نویز آسمان رقابت کند تا ستاره آشکار شود. هرچه آسمان روشن‌تر باشد، نویز در آسمان بیش‌تر خواهد بود و هرچه نویز بیش‌تر باشد، تشخیص یک سیگنال مشخص نیز سخت‌تر خواهد بود. بسیاری از مسائل رصدی مثل این که کم‌نورترین ستاره‌ای که با چشم غیر مسلح قابل رویت است، چه قدری دارد؟ یا با یک تلسکوپ مشخص از چه ستارگانی می‌توان عکاسی کرد و چقدر باید نوردهی کرد؟ تنها به مقدار سیگنال نوری که از ستاره به ما می‌رسد بستگی ندارد بلکه مهم، نسبت سیگنال به نویز موجود است. نسبت سیگنال به نویز را به صورت S/N می‌نویسند. هرچه نسبت سیگنال به نویز بیش‌تر باشد، تشخیص ستاره و رصد آن آسان‌تر خواهد بود.

حال با به خاطر سپردن مسئله‌ی سیگنال به نویز، می‌توان به سادگی دید که با 2 روش می‌توان ستاره‌های کم‌نورتر را آشکار کرد: افزایش سیگنال ستاره و یا کاهش نویز آسمان. این مسئله در مقالات تخصصی به صورت معادلاتی که سیگنال و نویز را به هم مربوط می‌کند، شرح داده شده است(تابستان و پاییز سال 1994 ، مجله CCD ASTRONOMY). اگر بخواهید ستاره‌ی کم‌نورتری را آشکار کنید، به سرعت به فکر استفاده از یک تلسکوپ بزرگتر می‌افتید. با تلسکوپی بزرگتر، می‌توان ستاره‌های کم‌نورتر را دید زیرا سطح جمع‌کننده نور بیشتر می‌شود و سیگنال دریافتی افزایش پیدا می‌کند. (البته با بزرگ‌تر شدن دهانه تلسکوپ، نویز آسمان نیز افزایش می‌یابد اما میزان افزایش سیگنال بیشتر از افزایش نویز است. در نتیجه نسبت سیگنال به نویز افزایش می‌یابد.) روش دیگر برای دیدن ستاره‌های کم‌نورتر، کاهش نویز آسمان است که چگونگی آن چندان بدیهی به نظر نمی‌رسد. نمود بیرونی این روش، همان پدیدار شدن ستاره‌ها هنگام تاریک شدن آسمان است. وقتی آسمان در حال تاریک شدن است، با ثابت ماندن سیگنال ستاره‌ها، نویز آسمان کم‌ می‌شود، نسبت سیگنال به نویز افزایش می‌یابد و در نتیجه ستاره‌ها به تدریج پدیدار می‌شوند. برای دیده شدن یک ستاره، باید میزان سیگنال به نویز آن به حد مشخصی برسد تا چسم بتواند آن را تشخیص دهد.

نویز آسمان، تنها منبع نویز در عکاسی نجومی نیست اما اصلی‌ترین نویز به حساب می‌آید. وقتی اهمیت نسبت سیگنال به نویز را درک کنیم، آنگاه متوجه می‌شویم که روشنایی آسمان و نویز آن، چه نقش مهمی را در تخمین این که با یک تلسکوپ مشخص، از ستارگان تا چه قدری می‌توان عکس‌برداری کرد، ایفا می‌کند. در این بخش، روش سریعی را به شما می‌گویم که بتوانید با استفاده از تصویر CCD از یک ستاره با قدر مشخص، روشنایی آسمان را در محل رصدی خود به دست آورید.

امیدوارم که مفید بوده باشه

[smhm]

جناب اکبرنیا توضیح شما کاملا مفید و ارزنده بود. امیدوارم هر چه زودتر این کتاب را ترجمه کنید و در اختیار علاقمندان قرار دهید.

[rezash]

در مورد سنجش قدر آسمان بسیار صحبت شده است و منابعی نیز در این رابطه موجود میباشد.

اما در نجوم اماتوری ساده ترین و کاربردی ترین و هوشمندانه ترین نوع تخمین قدر آسمان, که مواردی همچون شرایط اقلیمی و آب و هوائی و همینطور تجربه رصدگر را هم دربرمی گیرد همان "مقیاس بورتل" است.

همانطور که در صفحات دیگر این تایپیک نیز عنوان شده است میتوان با شمارش ستارگان قابل رویت قسمت متمایزی از صور فلکی معرفی شده,قدر آسمان را تا حد بسیار مطمئنی تخمین زد.

برای مطالعه جزئیات بیشتر در این باره(چگونگی قدرسنجی) به نشانی سایت"آسمان تاریک ایران" مراجعه کنید:

آسمان تاریک ایران - صفحه نخست

http://www.astromap.ir/Article/1/%DA...8C%D9%85%D8%9F

[m.norouzi]

با سلام
هر گاه بخواهیم یکی از کمیت های فیزیکی دو شی یا دو جرم را بررسی کنیم باید به ان عدد نسبت دهیم مانند طول,وزن وهمینطور شدت نور حال به این کمیت قدر گفته میشود.
یکی از کمیت های فیزیکی شدت نوری است که از یک جسم به ما میرسد وبرای تعیین این کمیت ها نیاز به عدد است و نمی توان بااستفاده از عباراتی چون بزگتر وکوچکتر استفاده کرد .
برای تعیین این شدت نور از عبارتی به نام قدر استفاده میشود