Quel magnitude limite entre deux sites France / Chili?

[Laurent51 2 787]

Salut à tous,

 

Je me suis fait une petite analyse rapide entre deux sites d'observation sur la magnitude limite entre deux instruments proche.

- Le site en France est l'observatoire des Engarouines (télescope Janus Nord). C'est un T500 FD3. Site dans le Vaucluse assez proche de la vallée du Rhône. à environ 350m d'altitude, en campagne. Pollution lumineuse assez importante qui ne s'arrange pas avec les années. Le seing longue pose au mieux est de 1.7 sec d'arc, le seing moyen d'environ 2.5/2.7 sec d'arc. Au delà de 3sec d'arc, on observe pas:-). Ah, une mesure du fond de ciel en été talonne à Mag 20.8, au mieux 21 au zenith, dans la zone la plus noir du ciel.

- Le site du Chili, est celui de l'Haciendas des Etoiles. (ou se trouve le télescope Janus Sud). C'est un T520 FD3.5. C'est un site assez classique des possibilités amateurs au Chili. Altitude de 1550m, biensur au milieu de nul part avec pour ainsi dire aucune pollution lumineuse. Le seing longue pose a permis des images unitaire à 1.0 sec d'arc, le seing moyen est entre 1.5 et 2.2 sec d'arc, à 2.5 sec d'arc, on observe plus. Je n'ai pas de mesure du fond de ciel pour le site, mais bon, aucun doute la dessus, c'est excellent.

 

Information importante, les cameras CCD sont des ZWO1600MMC sur les deux télescope. Filtre L en place. Donc échantillonnage de 0.5 pour Janus Nord et 0.4 pour Janus Sud.

Les mesures sont réalisés avec Prism V10, avec la meme méthode.

 

Premiere analyse faite sur deux images de Janus Nord.

Image de gauche à 12h30min de pose, et image de droite 10h20min de pose.

On voit que toutes les étoiles (S/B mini 3db) jusqu'à mag 22 sont mesurés avec 10h de poses… un peu plus mag 22.5 avec 12h de poses et un seing meilleur.

Et on peut dire que la mag limité (avec des étoiles inferieur à 3db va jusqu'à 23, peutetre 23.5 mag. 

 

 

 

Maintenant voici une analyse sur une image du télescope Janus Sud.

Image 10h de pose.

On voit que toutes les étoiles (S/B mini 3db) jusqu'à mag 25 sont mesurés avec 10h de poses.

Et on peut dire que la mag limité (avec des étoiles inferieur à 3db) va jusqu'à 26, peutetre 26.5 mag. 

 

 

 

Conclusion:

Clairement, il n'y a pas "photo". Le seing et la noirceur du ciel fond toute la différence. Rien de bien nouveau au final:-). Tout est logique.

En France sur un site excellent (le PIC par exemple), le gain sera du meme ordre, la différence se jouera par la suite uniquement sur le nombre de nuit utilisable.

10h de pose cumulé est déjà tres important, on voit qu'il va devenir de plus en plus difficile de gagner une magnitude…

Mag 26 pour un telescope de classe T500 avec un échantillonnage de 0.4 sec d'arc... c'est énorme!!! Vive le Chili!!!!

 

 

Amitiés à tous,

Laurent Bernasconi

Modifié 20 novembre 2018 par Laurent51

[christian_d 3 150]

Bonsoir

 

Il serait interessant de capturer le QSO j1641+3755 à Z=6 situé dans Hercule, pas très loin de M13, il doit être à magnitude 23.5 ou 24 si j'ai bon souvenir. Peu d'amateurs ont tenté ce challenge... Je connais l'image de Johanne Schelder du Panther Observatory, il faut un bon ciel et surtout un bon seeing :

 

 

Christian

Modifié 20 novembre 2018 par christian_d

[Superfulgur 16 088]

il y a 29 minutes, Laurent51 a dit :

Et on peut dire que la mag limité (avec des étoiles inferieur à 3db) va jusqu'à 26, peutetre 26.5 mag. 

 

Il faut 30 minutes au CFHT, 3.6 m de diamètre, avec la caméra ultra performante Megacam, pour atteindre la magnitude 26...

 

A Hawaii, 4200 m d'altitude, avec des images de 0.8''.

 

Vous êtes vraiment très très très très très très très forts…

 

S

[Laurent51 2 787]

Oui, c'est assez cohérant Superfulgur…. si je fait un calcul rapide:

 

Il y a un facteur 52 entre la surface des miroirs du CFHT et le T520.

A comparer avec un facteur 20 sur le temps de pose, et une mag de différence, car si le CFHT annonce Mag 26, je pense que ca veux dire que toutes les étoiles jusqu'à mag 26 sont présente et clairement détecté. Soit l'équivalent de la Mag 25 pour le T520. Il y a un facteur 2.5 entre chaque mag. Donc 20*2.5=50.

Ca colle pas mal sur le principe.

 

Amitiés,

Laurent Bernasconi

Modifié 20 novembre 2018 par Laurent51

[Bruno- 3 967]

Ça dépend peut-être aussi de quelle magnitude vous parlez. Les pros utilisent toujours des magnitudes B, ou V, ou R, etc. tandis qu'ici, je suppose qu'il s'agit de magnitudes « CCD », donc sans filtre. La différence est loin d'être négligeable.

[Laurent51 2 787]

Absolument Bruno, généralement les pro filtres toujours. Donc une perte d'un facteur 2 à la louche coté CFHT.

On peut aussi penser qu'il y a par contre un gain d'environ 1.5 coté détecteur a cause de la différence de QE. Ils ont surement un détecteur avec un QE de 90% alors que de notre coté, nous sommes à environ 60%.

Il y a surement aussi un gain grâce a un  seing meilleur, que l'on ne sait pas quantifier ici.

Je rajouterai que l'on ne sait rien de ce qu'ils appellent mag limite coté CFHT, leur définition n'étant pas forcement la meme que celle que je défini ici et qui est comparé entre deux sites différents.

Mais toujour à la louche on voit que ca reste cohérant, et ne change rien à la comparaison que je réalise de mon coté.

 

Ce n'est pas rien une différence de deux magnitudes a config tres proches!!!

 

Amitiés,

Laurent Bernasconi

Modifié 21 novembre 2018 par Laurent51

[Superfulgur 16 088]

Il y a 9 heures, Laurent51 a dit :

Et on peut dire que la mag limité (avec des étoiles inferieur à 3db) va jusqu'à 26, peutetre 26.5 mag. 

 

Il y a quand même un problème, non ? C'est détecter des étoiles faibles sur un fond brillant ? Un bon fond de ciel, c'est quoi ? Mag 21 par seconde d'arc carrée ? Alors discriminer un objet de 2'' en moyenne (votre FWHM) sur un fond de ciel de 20 (la seconde d'arc carrée étalée sur la FWHM à la louche) ça devient de plus en plus difficile...

 

Non ?

[Laurent51 2 787]

 

Oui, plus le ciel est brillant, et plus la magnitude limite sera basse pour un même temps de pose et sur le même instrument de mesure.

Mais un fond de ciel de mag 21 n’empeche pas sur 10h de pose de détecteur mag 23 sur un T500.

au Chili le fond d ciel doit être de 22.5 à la louche, comme je les dit, il n’a pas été mesuré... d’ailleur Je pourrai le mesurer sur les images elles meme...

plus le gain sur le seing, et on trouve un gain de 2. Mag pour un meme temps de pose.

les mesures faite sur la photométrie ne sont pas constestable, c’est juste mathématique par la mesure du flux des étoiles par comparaison avec d’autres étoiles non saturé ( méthode de la super star) Leur précision est de l’ordre de 0.2 mag environ, nous ne sommes pas sur de la photométrie absolue, Rien de bien extraordinaire, mais suffisant pour cette petite analyse entre deux sites d’observation. On voit d’ailleur que Prism ne les détectes pas toutes a 100%, ce qui explique la descente progressive du nombre d’etoiles Au delà d’une certaine

mag.

 

amities,

Laurent Bernasconi

Modifié 21 novembre 2018 par Laurent51

[ALAING 58 815]

Belle comparaison

Mais j'avais déjà entendu dire par ailleurs que le ciel du Chili était excellent

Surtout dans un certain désert

Bonne journée,

AG

[Nirep 1 556]

Merci pour le détail et l'explication . 

[b2 1 690]

Dommage que le Chili soit si loin...

[Cavadore 125]

Le ‎21‎/‎11‎/‎2018 à 08:31, Superfulgur a dit :

Il y a quand même un problème, non ? C'est détecter des étoiles faibles sur un fond brillant ? Un bon fond de ciel, c'est quoi ? Mag 21 par seconde d'arc carrée ? Alors discriminer un objet de 2'' en moyenne (votre FWHM) sur un fond de ciel de 20 (la seconde d'arc carrée étalée sur la FWHM à la louche) ça devient de plus en plus difficile...

 

Cela depend de l'échantillonnage et de la FWHM de l'Etoile, si tu as un pixel de 0.45 arcsec la "magnitude" est bien plus faible car il faut 4 pixels pour faire une seconde d'arc.

La FWHM permet de concentrer l'énergie.
Ensuite vient le rapport signa a bruit, ton ciel peut faire un offset de signal, mais si ton rapport SNR est tres bon tu détectes des choses plus faibles aussi. 

Dit comme ca avec des mots simples.

 

Sinon, je me souviens avoir une fois au VLT réalisé  le meme exercice et avec l'instrument Fors1, tu avais la meme mag (26.4) en filtré en R en 5 min de pose (256x plus de lumière).

 

Modifié 30 novembre 2018 par Cavadore

[Astro52 1 662]

Bonjour,

 

Sachant le fond de ciel que j'ai sur mon site d'observation (entre 450 et 500 ADU au zénith pour une image convertie en 15 bits sous Iris), et sachant mon setup (C8 Edge HD à 1500mm de focale + filtre L2 Astronomik + Atik 414ex), y a-t-il un moyen simple de calculer la luminosité du fond de ciel en magnitude pour 1 arcsec^2 ?

J'aimerais bien avoir quelques points de comparaison par rapport à mon voyage à la montagne de Lure l'année prochaine.

[Cavadore 125]

Dans le logiciel Prism y a une fonction pour ca, celle qui fait la photométrie sur tte les etoiles. Il faut une image prétraitée quand meme (sans l'offset, le noir et le flat).

Le logiciel est gratuit en evaluation pd 60J (www.prism-astro.com)

 

Modifié 1 décembre 2018 par Cavadore

[Astro52 1 662]

Ok merci, mais je n'ai pas Prism.

[Laurent51 2 787]

@Astro52: Comme l'ecrit Cyril, prism le fait tres bien, mais sinon en réalisant une petite recherche j'ai trouvé ca:

 

http://astronomie.aparcourir.com/rapport-signal-sur-bruit/calculRQ.php

 

Ca devrait pouvoir répondre en partie à ta question.

 

Bonne astro!

Laurent Bernasconi

[Chris277 581]

Belle manip Laurent,  c'était certain mais la preuve c'est encore mieux lol Merci!

Christophe

[Laurent51 2 787]

Bonjour à tous,

 

je complète cette discussion avec une dernière mesure.

Mesure réalisée sur le T500 janus Nord avec 9h20min de pose et surtout une camera ZWO6200MM et le fameux capteur SONY IMX455.

On observe que toutes les étoiles sont mesurées jusqu'à mag 23 environ (au moins 3dB S/B), puis ca décroît. Le logiciel trouve autant d'étoiles à Mag 24 qu'a mag 22, signe qu'il y en a encore beaucoup de détecté.

 

ce qui est intéressant, c'est la comparaison avec les mesures réalisées lors du premier message, en particulier la première mesure faite avec le même télescope, mais avec une ZWO1600MM.

On observe clairement une différence d'environ +1 mag avec le changement de la camera.

Nous avons prévu de monter la même camera sur le T520 Janus Sud, mais avec la crise sanitaire, ca fait déjà 3 fois que nous sommes obligés de reporter le voyage. mais par extrapolation, on devrait pouvoir s'attendre à un résultat équivalent donc passer le pic de Mag 25 à mag 26 (avec un S/B de 3dB), ce qui devrait nous permettre d'arriver au seuil mistique de Mag 27 en détectivé!

Il est clair qu'il y aura une suite a cette discussion quand j'aurai pu faire les mesures... nous avons prévu un autre voyage en Novembre pour le remplacement de la camera, du correcteur et du porte oculaire... on verra bien.

 

Amitiés à tous,

Laurent Bernasconi

Modifié 26 juin 2021 par Laurent51

[Pascal C03 4 059]

Le 20/11/2018 à 23:02, christian_d a dit :

Il serait interessant de capturer le QSO j1641+3755 

Salut Christian, s'agit-il d'une de tes images ?

Un recherche rapide ne m'a pas permis de voir "à quoi ressemble" ce quasar...

 

Installer son telescope à 3500 m dans les Alpes permet-t-il de gagner une magnitude ? Loi de gain en magnitude en fonction de l'altitude ?

 

Merci

Modifié 27 juin 2021 par Pascal C03

[Laurent51 2 787]

il y a 48 minutes, Pascal C03 a dit :

Installer son telescope à 3500 m dans les Alpes permet-t-il de gagner une magnitude ? Loi de gain en magnitude en fonction de l'altitude ?

 

Pour moi, le gain en magnitude ( a matériel équivalent avec un échantillonnage suffisant pour faire la différence) est uniquement lié au seing et à la qualité du fond de ciel. Donc généralement quand on monte en altitude on améliore les deux paramètres, mais je ne connais pas de loi permettant de définir de combien, de plus ca doit être variable d'un site a un autre à cause des turbulences locales.

 

Laurent Bernasconi

Modifié 27 juin 2021 par Laurent51

[christian_d 3 150]

Bonjour,

 

Citation

Salut Christian, s'agit-il d'une de tes images ?

 

 

Pascal, non (et je le regrette ) cette image du QSO CFHQS est due à Johannes Schelder  et Ken Crawford. L'objet est à magnitude 24.8... et même avec mon C11HD bien collimaté c'est un niveau bien difficile à atteinte sous mon ciel Lillois... (clin d'oeil)

 

http://panther-observatory.com/gallery/deepsky/doc/CFHQS_J1641_f10.htm

 

Ce QSO est à Z 6.04, une distance respectable, un record dans les années 2007 jusqu'aux dernières découvertes des QSO en 2011 à Z = 7. On arrête pas le progrès...

 

 

 

Ceci dit la magnitude atteinte est associée au matos, sa qualité, son diametre et surtout le seeing comme le souligne Laurent.

 

Sans vouloir abuser sur le fil de Laurent je te mets ce petit comparatif de 2 champs stellaires obtenus du C11HD avec 2 niveaux de seeings différents, "ya pas photo" en terme de détection.

Inutile de te dire qu'avec un ciel comme celui de droite je préfére rentrer le matos et faire des mots fléchés... Heureusement ça n'arrive pas trop souvent.

 

 

 

Amicalement

 

 

Christian