Test fotometria su M67 (piccolo telescopio + camera CMOS colori)

[Franco Lorenzo]

Ciao a tutti,
facendo seguito ad alcune discussioni sul tema della fotometria con piccoli telescopi e camere CMOS, ho voluto fare un esperimento di fotometria con un piccolo telescopio Askar da 40mm (f/4.5) ed una camera ZWO ASI 224MC (12 bit), riprendendo l'ammasso M67 da Roma con 100 frame da 15 secondi in formato raw ed elaborati con Astroart (dark, allineamento e media). Per la fotometria ho usato il risultato finale, isolando il canale G (green) che più approssima la banda fotometrica V ed utilizzando AIP4WIN (ma si può usare qualsiasi altro tool di fotometria).

La prima figura mostra il risultato (estetico) finale a colori.
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La seconda figura mostra (sopra) la relazione tra le magnitudini strumentali in banda G (quelle misurate sulle stelle) e le corrispondenti magnitudini del catalogo in banda V.
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La corrispondenza è sicuramente buona. I punti si allineano lungo una linea retta con pendenza molto vicina ad 1.0. Questo significa che il canale G della camera usata approssima abbastanza bene la banda fotometrica standard V. Il grafico in basso mostra gli scostamenti tra i valori misurati e quelli del catalogo fotometrico. La magnitudine limite delle stelle più deboli si avvicina alla 15a, ma probabilmente con un cielo meno inquinato si sarebbe potuto raggiungere anche un risultato migliore.

Questo esperimento ci dice che è possibile fare fotometria sotto cieli cittadini con piccoli telescopi e camere CMOS a colori (formati raw e canale Green), ottenendo una precisione migliore del decimo di magnitudine.
Per lavori di fotometria di maggiore precisione occorre dotarsi di telescopi più grandi, camere con una maggiore dinamica (meglio se CCD in bw), filtro fotometrico V e maggiori tempi di integrazione dei singoli frame, specialmente se si ha l'intenzione di acquisire delle sequenze fotometriche di stelle variabili di corto periodo.

Saluti
Lorenzo Franco

[Albertus]

Ciao Lorenzo Franco

Molto interessante
Il tuo esperimento oltre a confermare la possibilità di fare fotometria con piccoli telescopi e camere cmos sembrerebbe anche confermare la validità della tecnica a pose brevi , grazie al basso rumore di lettura dei nuovi sensori cmos, come pure dell'uso di montature AZ dato che pose di 15 sec dovrebbero essere esenti da rotazione di campo tranne che in prossimità dello zenit

Hai usato un tele di di piccola apertura ma anche di basso rapporto focale
E' noto che la densità di luce dell'immagine dipende dal rapporto focale e non dall'aperture
Infatti in fotografia estetica si usano spesso tele piccoli e camere con pixel piccoli
Non dovrebbe valere lo stesso anche in fotometria ?
Vale a dire
A parità di rapporto focale, un tele di piccola apertura + cmos a pixel piccoli non dovrebbe essere quasi equivalente a tele di grande apertura + CCD a pixel grandi ?
Che vantaggi avrebbe quest'ultimo ?

[Franco Lorenzo]

Quello che conta alla fine è il campionamento. Per effettuare delle misure è sempre necessario adottare il giusto campionamento delle immagini. In fotometria si misura il flusso integrato di una stella. Occorre pertanto che la luce della stella sia distribuita su più pixel (almeno 5 a croce). Quando la stella copre un solo pixel gli errori cominciano a diventare molto alti (pensa ad un pixel con qualche difetto di sensibilità). Nel mio caso con un pixel da 3.75 micron ed una focale di 180 mm il campionamento delle immagini era di poco superiore a 4 arcsec/pixel.
Saluti
Lorenzo Franco