astro-talks

Сначала цитата из ЧАВО viewtopic.php?f=8&t=92#p373

Проницающее увеличение

Иногда говорят об особой роли так называемого "проницающего" увеличения, которое достигается при выходных зрачках диаметром 1.5-2 мм, то есть D/1.5..D/2, при котором как будто достигается наивысшее проницание (видны самые тусклые звезды) телескопа. При таких выходных зрачках предел дифракционного разрешения (140/dвых) примерно равен предельным разрешительным возможностям среднего глаза. За теоретическим обоснование этого факта, как и других изложенных здесь рекомендаций, советую обратиться к "Астрономической Оптике" Д.Д.Максутова. Проницающее увеличение применяется по шаровым и "тесным" рассеянным скоплениям, спутникам планет и т.п.

Вот у Максутова как раз не очень-то это обосновано. Там в основном про равнозрачковые (аж 3 - дневное, сумеречное и ночное, 2.5, 4 и 6-7 мм соот-но) и разрешающие, насчет же проницающего как-то невнятно.
По канону (ссылка в начале) проницающее звездное и дипскайное, это 0.7 и 0.5D соот-но. Все-таки, есть тут вменяемая теория, или голая практика, типа критерия Дауэса? Я предположил (сведя воедино несколько мест из книги Максутова), что дело сразу в 2 факторах - зрачок максимального разрешения, что по смыслу соот-ет наиболее компактному изображению точки (а значит, и наиболее яркому), у Максутова это 1.5 мм, и затемнение фона при разгоне увеличения до 0.6-0.7D на 3М примерно, т.е. с нормальным ночным небом это "абсолютная чернота", дальше контраст не растет.
Но моя собственная практика упорно противоречит. Недавно повторно изучил этот вопрос, задействовав пополнение в окулярах - т.е. свежие, хорошие, дублирующие ФР некоторых уже имеющихся (для кросс-чека). Результат все тот же - для себя мне проницающим по звездам кажется что-то типа D/3 Диапазон зрачков, в котором еще почти - примерно от 2 до 4-5 мм (возможно, 5 "натянул" очень резкий в центре плессл 25 мм в f5). А вот в диапазоне от 1 до 2 мм идет скорее единство и борьба проницания и разрешения (это про планетарки и центры шаровиков, в частности), при зрачке менее 1 мм - разрешение уже почти не прирастает, а проницание просто обрушивается.
И еще 2 момента 1. Не заметил явной разницы в проницающем увеличении (не самом проницании!!!) для городского и черного неба, хотя для затемнения фона до порядка 24 мин/сек2 увеличения нужны сильно разные, казалось бы - в городе и 2D не хватило бы. 2. То же для наблюдения на открытом канале и с фильтром #15 (сильно режет ночное зрения, но мало - дневное) - с фильтром видно меньше, конечно, но оптимальные зрачки примерно те же. Т.е. явной зависимости от доминирующего вида фоторецепторов не заметил.
Все-таки, откуда есть пошло проницающее увеличение? Каков его физический смысл?

Скажу так - за пределами бСССР о проницающем увеличении никто не знает. Это фишка чисто русскоговорящих астрономов. Как впрочем и равнозрачковое. О нем тоже мало кто слышал.

По себе скажу - для меня "проницающее" это где-то около 2мм.

DeWynter писал(а): ↑

15 мар 2023, 23:49

Скажу так - за пределами бСССР о проницающем увеличении никто не знает. Это фишка чисто русскоговорящих астрономов. Как впрочем и равнозрачковое. О нем тоже мало кто слышал.

По себе скажу - для меня "проницающее" это где-то около 2мм.

Безграмотные там у вас?

sky-man писал(а): ↑

15 мар 2023, 23:53

Безграмотные там у вас?

Не то слово! Максутова не читали! Используют три окуляра для дипская и все (обзорник, ~D/2 и ~1.4D). "Как дальше жить, Дядь Мить?"

У меня как раз между D/2 и 1D "привередливость" к увеличениям - чуть добавишь, "рыхло", чуть убавишь, мелко. С разрешающими, впрочем, то же, но только на большой апертуре (10"), только это уже подгонка под атмосферу - в апертурах до 5" вполне обхожусь чем-то одним вроде 1.4-1.6D. А вот между D/2 и D/4 больше вопрос поля зрения телескопа.

DeWynter писал(а): ↑

15 мар 2023, 23:49

Скажу так - за пределами бСССР о проницающем увеличении никто не знает. Это фишка чисто русскоговорящих астрономов. Как впрочем и равнозрачковое. О нем тоже мало кто слышал.

Ну, я как раз в англоязычной сети где-то встречал табличку зрачка с 1/4, 1/8, 1/16 и 1/32 дюйма (с упоминанием, что в апо по планетам юзабельны и 1/64). Каждой величине приписана определенная сфера применения.

Вместо рассуждений (местами не вполне корректных) и выводов лучше бы поисследовать тему на практике и изложить факты таких исследований, по которым уже потом как вы так и другие читатели могли бы сделать свои выводы и судить об их обоснованности.

Во времена моей охоты за Плутоном наиболее эффективным увеличением было около 200х при 10" апертуре телескопа (мой Крымский Добсон). Большее увеличение было уже неудобным ввиду уменьшения поля зрения и количества опорных звезд, быстрого часового дрейфа. Меньшее увеличение заметно снижало проницание и делало обнаружение Плутона ненадежным.

Я же как раз про факты и пишу, summarily. Под черным и засвеченным небом, без фильтров (т.е. с упором на ночное зрение) и с фильтрацией, переносящей чувствительность в область цветного зрения.
На увеличении 0.8D, о котором Вы пишете, я уже вижу дифракционную картину, меленько - если блеск и пикеринг позволяют. Если нет, то просто более "рыхлая точка", чем при D/2-D/3.
Возможно, дело еще во влиянии атмосферы - у размазанного изображения яркость соот-но меньше, меньше и контраст, а при меньшем увеличении оно более сконцентрировано в угловой мере. Иными словами, если разрешение глаза "отжато" в сторону небольших зрачков (а не максимальной апертуры) за счет неоднородностей глазных сред, то неоднородности атмосферы отжимают его в противоположную сторону, меньше увеличение - меньше размаз. Хотя, я проверялся по ярким звездам на предмет четкости картины Эйри, и в расчет принимаю все-таки такие наблюдения, когда пикеринг хороший (четкие ровные кольца).
В итоге, у меня звезды и планетарки упорно "меняются местами" по оптимальному зрачку, относительно табличных - для звезд не меньше 2 мм, если это не шаровики (т.е. рулит вопрос проницания, а не разрешения тесных групп), а для планетарок не более 1.5-1.6 мм, даже 1.3 мм для более ярких - так лучше видно тонкую структуру. Галактики сильно по-разному.
Надо будет тоже по Плутону поупражняться

Вы про предельное проницание? - Никаких фактов в ваших сообщениях я не увидел. Только пространные не вполне корректные рассуждения...

Какой телескоп? С ведением или без? Какие увеличения? По какому участку неба? Какие предельные звезды были видны (тут уже требуется зарисовка) - какие звездные величины были у обнаруженных звезд (+ метод обнаружения) и у необнаруженных. Из какого каталога вы брали эти звездные величины и что там с индексом цвета? Ну и так далее...

Могу, конечно, и так эксперимент поставить, более академично. Под фактами я имею в виду, что это наблюдения, а не рассуждения - именно они и привели меня в некоторый когнитивный диссонанс, супротив таблиц .
Конкретно, последние наблюдения были в области меча Ориона. Обратил внимание, что некоторые звезды обнаруживаются при D/3, которых на других увеличениях не замечал, а при дальнейшей смене увеличений мог их же углядеть в диапазоне D/2-D/4, тогда как за его пределами некоторые из них уже не мог найти, ставил снова D/3 - вот они, на месте . Основной инструмент - рефрактор 120/600, дополнительные - 80/400 (схожая оптика при расчетном проницании на 0.95М меньше) и МАК102 (с ним D/3, это уже плессл 40 мм, меньше не сделаешь, а просадка проницания при зрачке менее 2 мм может быть связана и с разными достоинствами окуляров ). Окуляры, с которыми в f5 проницание максимальное - плесслы 12.5 и 17 мм, UFF 15 мм, APM XWA 13 мм. Конкретно UFF показался самым-самым, ну, он новенький.

"некоторые звезды" это конечно очень хорошо, но никто кроме вас их не видел и читателям остается только принимать на веру ваши уже готовые выводы
при том, что от наблюдений, до обобщений и выводов длинная дорога усеянная многими возможностями для совершения ошибок: методических, системных, случайных...
именно поэтому 90% научных публикаций это описание, обсуждение и стандартизация методов получения информации ее сбор и верификация и кросс проверка независимыми исследованиями, и только потом при 100% уверенности в надежности эмпирики начинаются попытки обобщений и выявления тенденций

Ну мы же любители, нам можно Что до методики - ну вот я поставил рядом кадиллак и жигули, и говорю: кадиллак длиннее. Так ли уж важно - поставил я их на пляже, парковке или в гараже, чем меряю и в чем (мм, дюймы)? Кадиллак длиннее, и все тут. Компаративный метод называецца, в этом суть. Здесь примерно то же - один и тот же набор объектов (звезд) и несколько наборов инструментов, чтобы убедиться в устойчивости результата относительно искомой величины (выходного зрачка), а не конкретных окуляров и труб. А главное - результат касается только МОЕГО глаза, т.е. о повторяемости у других исследователей речи не идет, да не много их и найдется, кто захочет повторять "по науке" (одного такого наблюдателя я тут точно знаю ). А вот у кого сколько это "проницающее", узнать просто интересно.

Билонг писал(а): ↑

16 мар 2023, 07:43

Ну, я как раз в англоязычной сети где-то встречал табличку зрачка с 1/4, 1/8, 1/16 и 1/32 дюйма (с упоминанием, что в апо по планетам юзабельны и 1/64). Каждой величине приписана определенная сфера применения.

Ну то, что некоторые читают некий условный astro-talks.ru или astronomy.ru (а такие есть) это вообще не показатель. Это как с языком Навахо - все знают что он есть, но никто его не использует кроме нескольких человек из старейшин племени. Так и тут. Откройте любую англоязычную книгу по ЛА и попробуйте найти там это все. Я сам приложил руку к популяризации разных увеличений типа "проницающего" среди ЛА у нас тут Сиднее. Но опять - я не показатель.

DeWynter писал(а): ↑

16 мар 2023, 00:37

sky-man писал(а): ↑

15 мар 2023, 23:53

Безграмотные там у вас?

Используют три окуляра для дипская и все (обзорник, ~D/2 и ~1.4D).

1.4D для дипская? Это на 300мм - 420х, при f=1500, окуляр 3.5мм, выходной зрачок 0,7мм.
Я по Юпитеру такой окуляр использую редко, по какому Дип скаю его использовать?
Вы путаете, это планетный окуляр.

Билонг писал(а): ↑

16 мар 2023, 10:09

Ну мы же любители, нам можно Что до методики - ну вот я поставил рядом кадиллак и жигули, и говорю: кадиллак длиннее.

Не ну, если кадиллаками меряться, то конечно. Я думал, вы хотели что-то конструктивное по теме. Тогда продолжайте в том же духе.

Ну да, я хотел услышать конструктивное по теме И для начала поделился собственными впечатлениями - чем богаты, как говорится. Вот Вы сообщили об использовании зрачка 1.3 мм как проницающего по Плутону с 10" апертурой - спасибо, в копилку. Еще для кого-то это 2 мм.
К слову, Эрнест, не скажете - Плутон и Харон не доводилось разрешать? А то между ними, грубо говоря, треть времени около 1", в 10" теор-ки можно расколоть при идеальном сиинге.

Секундное разрешение действительно не проблема для 10"... По некоторым объектам (скажем яркие двойные звезды с равнояркими компонентами) и при известных условиях (качественная оптика и атмосфера).
Только блеск Плутона 14.4m, а Харона еще на две с половиной зв. величины тусклее. Прямым зрением в окуляр Плутон не виден, надо смотреть боковым, когда палочки работают коллективно большой площадью. Плутон при этом виден уверенно, но ни о каком секундном разрешении говорить уже не приходится. Поэтому, в частности, звездам на пределе проницания дифракционное качество изображения даже близко не требуется. А визуальный предел проницания по мелким галактикам (размером 1-2 угл. минуты) немногим хуже, чем по звездам.

А насколько "близко" (не требуется)?
Я вот тоже читал насчет соотношения порогового контраста и размера объекта, что до нескольких минут (угловой размер) уже асимптота, т.е. произведение избыточной (к фону) яркости на площадь пятна стремится к константе. Но со звездами и это у меня не получается - если в точном фокусе звезда видна на пределе, то чуть расфокус - и она растворяется, хотя по более ярким тот же расфокус еще только едва заметен. Это на зрачках от 2 мм, а на зрачке типа 1 мм (шаровики) это не так резко выражено, т.е. терпимость к фокусировке не хуже при том, что окуляр короче фокусным.

Билонг писал(а): ↑

16 мар 2023, 14:36

если в точном фокусе звезда видна на пределе, то чуть расфокус - и она растворяется

То есть это вы прямым зрением смотрите. И следовательно сильно недобираете по части проницания. Попробуйте как-нибудь боковым.

Боковым то же самое. В паре градусов от прямого взгляда, я имею в виду - ощущение "острой" точки, если точно в фокусе. Переводишь взгляд через звезду - она пригасает и снова появляется "по другую сторону". Конечно, источник света сильно в стороне от прямого (более десятка град) не так чувствителен к фокусировке, но в этой зоне и проницание уже меньше.

Боковое зрение это примерно 15-20 градусов от центра поля зрения глаза. Если им "тоже самое", то у вас что-то не так с глазами. Извините, а каков ваш возраст?

Я 1970 г.р. Если что, многократно отмечалось, что в темноте я вижу лучше большинства товарищей, хотя затруднюсь сказать - дело тут в глазах или в привычке мозга обрабатывать скудную зрительную информацию (не люблю фонарики, всегда ночью хожу как есть даже в лесу, и у телескопа практ-ки не пользуюсь даже красным).

Вот задумайтесь, проницание это способность обнаружить (детектировать) объект, когда освещенность в изображении объекта на глазном дне наблюдателя превышает некое пороговое значение. Т.е. у наблюдателя есть такой порог, в результате превышения которого возникает зрительное ощущение, а ниже его не возникает. Этот порог обнаружения зависит от отношения сигнал/шум в изображении.
Теперь вернемся к проницающему увеличению. Здесь есть фактор небесного фона и фактор размера пятна рассеяния глаза наблюдателя и телескопа (с учетом атмосферы).
Размер пятна рассеяния глаза зависит от задействованного (засвеченного) размера зрачка наблюдателя. На больших зрачках пятно рассеяния глаза большое из-за аберраций глаза, с уменьшением зрачка влияние аберраций уменьшается, но растет влияние дифракции. Поэтому с уменьшением зрачка пятно рассеяния на глазном дне сначала уменьшается, проходит минимум, потом снова растет.
К пятну рассеяния добавляется фон неба, дающий дополнительный шум, снижающий проницание. С ростом увеличения выходной зрачок телескопа уменьшается, яркость фона падает, количество паразитного фона, приходящегося на пятно рассеяния на глазном дне уменьшается до момента, когда пятно рассеяния начинает расти из-за дифракции или из-за аберраций телескопа/атмосферы. Далее рост увеличения выигрыша в проницании уже не дает, и такое увеличение можно назвать "проницающим увеличением".
Как видно, на практике проницающее увеличение зависит от аберраций телескопа, состояния атмосферы и свойств глаза наблюдателя. Если допустить стандартизацию этих свойств, например, телескоп и атмосфера идеальные, а глаз как у стандартного наблюдателя, то можно все свести к некой универсальной формуле. Но нужно не забывать про принятые при выводе формулы предположения.

Хорошее введение...
Ждем формулу

А если серьезно, то..
"Далее рост увеличения выигрыша в проницании уже не дает..." - почему???
Яркость фона продолжает падать, а поток света от звезды не уменьшается.

На всякий случай, если кто с Гуглом не в ладах:
https://www.cruxis.com/scope/limitingmagnitude.htm
https://adsabs.harvard.edu/full/1947PASP...59..253B