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望遠鏡的極限星等 (Limiting Magnitude)

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發表於 2010-10-13 00:09:44 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最後由 mca 於 2010-10-13 12:11 編輯





9 等星圖的星一定多過 6 等星圖,同樣道理,望遠鏡口徑越大,見到的暗星越多。

一支鏡的極限星等可以從原理預計出來,例如

C8 口徑 = 8 吋
實用口徑 = 6.7 吋或 170 mm (見前文 "C8 雜談")
相對人眼 7 mm 瞳孔的集光能力 = (170 / 7)^2 = 590 倍或 7 個星等級 *
在理想黑天,7 mm 瞳孔能見 6.5 等星,因此目視時 C8 可以去到 6.5 + 7 = 13.5 等。
用菲林長時間曝光再多 2.5 個星等,即是去到盡可攝到 13.5 + 2.5 = 16 等

用冷凍 CCD 曝光 1 分鐘更到 18 等。參考 http://www.sbig.com/sbwhtmls/st8.htm   

哈勃太空望遠鏡去到盡是 29 ~ 30 等。29 等有多暗呢 ?   把太陽 (絕對星等 4.8) 放到 220 萬光年遠就是了**,這個距離約是仙女座 M31 星系的位置。

至此我想起一段笑話,話說 2002 年某報章介紹在觀星營出現的 25 吋 Dobsonian,說此鏡可見數十億光年以外的星雲及星團,你信不信 ?   查實所有業餘大鏡見到的星雲星團都在銀河系或大小麥哲倫雲之內,它們的距離頂多是幾十萬光年,25 吋鏡又怎能見幾十億光年遠的星雲星團呢?  試看以下例子:

戒指星雲 M57 的目視星等是 9,距離地球 2 千光年,若將 M57 移放在 20 億光年遠處,它的亮度會劇減 10^12 倍 (20 億 / 2 千光年比例的平方),相當於目視星等由 9 變成 39,其他消光因素還末計算在內,用哈勃鏡也見不到 39 等啦。如果 C8 配 CCD 可探測 18 等星,要探測 39 等星非要 3000 米口徑的鏡不可!  "吹水" 實在太過份了。                   


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* 亮度每多 2.512 倍,星等便相差一級。 1 等星與 6 等星的亮度剛好相差  2.512^(6 – 1) = 100 倍。

**  視星等 = 絕對星等 – 5 + 5 log (星體的距離,以 parsec 計)
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