fredo38

magnitude limite des instruments

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Le 26/03/2019 à 22:08, fredo38 a dit :

Sur nos instruments, du moins sur les spécificités techniques des notices de nos instruments, est indiquée la magnitude limite de celui-ci ! 

 

Le 26/03/2019 à 22:08, fredo38 a dit :

Est-ce un chiffre sur lequel nous pouvons nous appuyer ou est-ce uniquement un calcul théorique qui finalement ne sert pas à grand chose ? 

A ta question initiale, je répondrais que je me méfierais énormément d’une telle donnée constructeur (pas sûr que la méthode de calcul employée soit la même chez tous les professionnels de l’optique). Si c’est en terme de pouvoir collecteur que tu veux raisonner, l’ouverture virtuelle me semble plus appropriée.

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C'est la formule "standard" qui est traditionnellement utilisée, et dont j'ai expliqué le calcul.

Elle est purement optique et ne fait évidemment pas intervenir la physiologie de l'observateur, la transparence de son ciel, la transmission de son instrument...

C'est une base de comparaison qui donne une bonne approximation des performances visuelles auxquelles on peut s'attendre avec un instrument donné.

 

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Posted (edited)

Hello :)

 

C'est top, j'en ai pour mon argent ! 😊 merci à tous pour vos interventions ! 

Deux approches que je vais tenter très prochainement, le calcul avec vérification visuel, ensuite l'empirisme une carte avec un repérage précis avec simplement, je vois/je ne vois pas ! 

 

je ferais une expo précise des informations récolté.  

 

l'idée était d'avoir une information cohérente pour le suivi des variables par la suite, je débute dans le domaine et je me suis dis que connaître les limites de son instrument pouvait être intéressant ! 

 

bon ciel 😊

 

fred

Edited by fredo38

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Le 27/3/2019 à 05:28, BelAir a dit :

 

Les fabricants utilisent la formule  m = 5 log D + 2,1

 

 

Il y a 23 heures, Toutiet a dit :

C'est la formule "standard" qui est traditionnellement utilisée, et dont j'ai expliqué le calcul.

 

 

J'ai glané dans quelques notices de télescopes Meade et Celestron/Skywatcher les données suivantes :

diamètre    ML constructeur    ML formule Toutiet

90mm    12,3    11,9

130mm    13,1    12,7

102mm    12,1    12,1

127 mm   13    12,6

150mm    13    13,0

60mm    11,4    11,0

70mm    11,7    11,3

80mm    12    11,6

114mm    12,8    12,4

127mm    13    12,6

 

Les constructeurs n'ont pas tous la même magnitude limite à l'oeil nu on dirait… :P

 

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Le 27/3/2019 à 13:11, Toutiet a dit :

Mais si le fond de ciel permet déjà de voir la magnitude 6 à l'œil nu, alors le grossissement n'apporte rien.

 

Le 27/3/2019 à 13:11, Toutiet a dit :

Il faut effectivement, dans certains cas, utiliser un grossissement qui "éteigne" suffisamment le fond du ciel pour permettre l'émergence de la magnitude théorique limite.
Mais si le fond de ciel permet déjà de voir la magnitude 6 à l'œil nu, alors le grossissement n'apporte rien. Il n'apporterait un gain que dans le cas d'un fond de ciel ne permettant pas d'atteindre la magnitude 6 à l'œil nu, en réduisant la luminosité du fond du ciel (source "étendue").

 

J'ai 6.8 en limite à l'oeil nu et une différence de presque 2 magnitudes en passant de 83x à 271x, donc le grossissement apporte quelque chose, non ?

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Posted (edited)

Pour s'occuper les longues soirées d'été...

Lors de la découverte de "Guinepain 01"  ,  j'avais fait ensuite une petite carte pour se promener dans le secteur et éventuellement voir quelles magnitudes atteignaient vos télescopes. Les magnitudes sont celles du catalogue USNO 2A-0 donc pas forcément très exactes mais cela donne une idée.

  http://www.reto.fr/cartes/imagepages/image15.html   Et trois pages suivantes...

 

USNO donne des mag visuelles qui doivent certainement être extrapolées des mag bleu et rouge ? 

Exemple :
Usno 0900.06074738
Magnitude rouge  12.800
Magnitude bleu  13.600
Magnitude visuelle  13.100
Index couleur B-V  0.50
 

Edited by den b
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L'USNO c'est pas des magnitudes bleues et rouges qu'il fournit plutôt que visuelles ?

 

Sinon, mon catalogue chouchou actuel c'est l'APASS (AAVSO Photometric All Sky Survey) qui donne du V (très proche du visuel) homogène et précis de magnitude 7 à 17. Avec Aladin, en affichant ce catalogue, on se crée une carte de test presque où on veut (en choisissant un champ étagé en astres stellaires).

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yapo,

Ta série de données constructeur correspond quasi exactement à l'application de la formule de synthèse que j'ai donnée : m = 5 log D + 2,1

J'ai trouvé :

90 mm ----> 12 (pour 11,9)

130 mm ----> 12,7  (pour 12,7)

150 mm ----> 13 (pour 13,0)

70 mmm ---->  11,4 (pour 11,3)

114 mm ----> 12,4 (pour 12,4)

Avec application d'une limite "standard" de 6, pour la magnitude limite à l'œil nu.

Les données constructeurs sont donc correctes.

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yapo,

Par ailleurs, la magnitude limite que tu peux atteindre avec ton instrument (445 mm, pupille de 6,5 et mv limite de 6,8) est de 16 ( 6,8 +9,2).

C'est celle que tu peux atteindre avec le fond de ciel, vu au travers de l'instrument, le plus noir possible, disons à G = 271 

 

Quand tu descends à 83, tu augmentes ta luminosité de fond de ciel de (271/83)^2 = 10

Cela correspond à un accroissement de 2,5 magnitudes et, là où tu atteignais 16 (sous G = 271), tu n'atteinds plus que la magnitude 16 - 2,5 = 13,5 (Ce sont les 2 magnitudes de différence dont tu parles).

 

Mais en aucun cas le grossissement n'intervient sur la luminosité des étoiles, contrairement au diamètre de l'instrument.

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Il y a 3 heures, Toutiet a dit :

Par ailleurs, la magnitude limite que tu peux atteindre avec ton instrument (445 mm, pupille de 6,5 et mv limite de 6,8) est de 16 ( 6,8 +9,2).

C'est celle que tu peux atteindre avec le fond de ciel, vu au travers de l'instrument, le plus noir possible, disons à G = 271 

 

C'est plutôt 16.8 en pratique et le fond de ciel, s'il n'est pas complètement noir, est clairement (sic) plus sombre qu'à 83x, d'accord.

 

Il y a 3 heures, Toutiet a dit :

Quand tu descends à 83, tu augmentes ta luminosité de fond de ciel de (271/83)^2 = 10

Cela correspond à un accroissement de 2,5 magnitudes et, là où tu atteignais 16 (sous G = 271), tu n'atteinds plus que la magnitude 16 - 2,5 = 13,5 (Ce sont les 2 magnitudes de différence dont tu parles).

 

Donc 16.8 -2.5=14.3, mais en pratique j'obtiens plutôt 15.0…

Je pense que mathématique et physiologie ne font pas bon ménage (enfin, pas sans tenir compte de nombreux facteurs).

 

Il y a 3 heures, Toutiet a dit :

Mais en aucun cas le grossissement n'intervient sur la luminosité des étoiles, contrairement au diamètre de l'instrument.

Je ne l'ai jamais soutenu, mais je comprends maintenant le cadre de ton assertion "le grossissement n'apporte rien" : effectivement, il ne change pas l'éclat de l'étoile. Il donne accès (ou pas) au contraste nécessaire à la différenciation étoile/fond de ciel.

Mais je pense que tu te places sur le plan purement théorique en vue de comparaison d'instruments (ce qui est parfaitement acceptable) et que je suis trop sur le côté pratique/physiologique de l'observateur et de ce qu'il obtient sur le ciel.

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Il y a 4 heures, Toutiet a dit :

Les données constructeurs sont donc correctes.

Je crois que tu as mélangé les colonnes : le chiffre final correspond à ton équation (donc oui le calcul que j'ai fait d'après ta formule est très proche, excel ne se trompe pas trop, c'est rassurant…) et le chiffre immédiatement après le diamètre, c'est la donnée constructeur.

Pour être très clair, 

lunette de 90mm

données constructeur= 12.3

donnée formule= 11.9

 

Les données constructeurs sont donc incorrectes. Enfin, elles le sont selon une formule qui n'est pas utilisée de manière homogène.

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Ecoute, c'est quand même pas mal !

Globalement, le constructeur est plutôt optimiste d'environ 0,4 magnitude. Il table probablement sur une magnitude moyenne limite visuelle de 6,4 au lieu de 6, ce qui expliquerait les écarts trouvés.

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il y a une heure, Toutiet a dit :

Ecoute, c'est quand même pas mal !

Sûr, c'est moins d'une magnitude. Mais mon échantillon est maigre et l'optimisme constructeur à +0.4mag se transforme en pessimisme de -0.3mag pour un dobson 406 par exemple (Skywatcher Skyliner,  réputé à 14.8 de magnitude chez le vendeur, pas trouvé d'indication chez le constructeur ce qui est prudent). Allez, un petit dernier pour la route : un autre 406 pour Orion Telescopes donné à 15.7 sur sa fiche technique, soit 0.6mag d'optimisme…

 

Je ne vais pas trop perdre mon temps à aller faire une statistique sur les constructeurs optimistes et pessimistes, mais les différences constatées annulent pour moi purement et simplement le "mythe" de la donnée constructeur constante et universelle.

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yapo,

Ici aussi, ça colle si Orion Telescopes considère que la magnitude visuelle limite est de 6,5. 

406/6 = 67,7

67,7^2 = 4583 # 2,512 ^ 9,2

Total : 6,5 + 9,2  = 15,7 comme annoncé. 

Edited by Toutiet

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Ben je croyais que les constructeurs utilisaient la même formule "standard" (ou la même constante de correction) : on m'aurait menti ? 

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Le 26/03/2019 à 22:08, fredo38 a dit :

Sur nos instruments, du moins sur les spécificités techniques des notices de nos instruments, est indiquée la magnitude limite de celui-ci ! 

Quand est-il vraiment ? avez vous estimé ou testé les limites atteintes par vos instruments ? 

Est-ce un chiffre sur lequel nous pouvons nous appuyer ou est-ce uniquement un calcul théorique qui finalement ne sert pas à grand chose ? 

 

J'ai lu rapidement toute la discussion et je vais un peu être redondant. C'est juste pour synthétiser ce qui me semble important.

 

1) Cette valeur n'est valable que pour les étoiles. C'est la magnitude limite stellaire (« stellaire » sera sous-entendu dans le reste de ce message sauf mention contraire).

 

2) Si d est le diamètre de la pupille et D est le diamètre du télescope (ou lunette), et si m0 est la magnitude limite à l'œil nu, alors la magnitude limite au télescope est :

mlim = m0 + 5 log(D / d)

(En pratique on pourra choisir d = 6 mm)

 

C'est cette formule qu'il faut connaître, car comme l'a dit Toutiet, la magnitude limite au télescope dépend de la magnitude limite à l'œil nu (donc de la qualité du ciel de l'observateur). Ce que les constructeurs devraient donner, ce n'est pas mlim, qui dépend de m0, mais la différence de magnitude Δm (qui vaut mlim - m0, c'est-à-dire 5 log(D / d)).

 

Exemple : pour un télescope de 200 mm, on a : Δm = 7½. Ça signifie que le télescope montrera 7½ magnitudes de plus que l'œil nu. En plein Paris, on voit la magnitude 1 à l'œil nu, donc on verra 8½ au télescope. Au fin fond du désert où l'on voit la magnitude 7½ à l'œil nu, on verra la magnitude 15 au télescope.

 

3) La formule rappelée par Toutiet (parce que c'est celle qu'utilisent les constructeurs) :

mlim = 5 log D + 2,1

est un cas particulier obtenu à partir de la précédente en faisant m0 = 6. Elle n'a donc aucun intérêt sauf si on observe dans un site où la magnitude limite à l'œil nu est de 6.

 

4) La valeur obtenue est valable pour une pupille de sortie de d (par exemple de 6 mm), donc à très faible grossissement. Or grossir permet d'augmenter la magnitude limite stellaire (car la clarté des objets ponctuels est constante, tandis que le fond du ciel, étant un objet étendu, voit sa clarter diminuer avec le grossissements : les faibles étoiles peuvent alors émerger). En pratique, un grossissement optimal (en théorie le grossissement résolvant) permttra de gagner environ 1 magnitude par rapport à la formule.

 

Exemple : au 200 mm, avec m0 = 6, j'atteins environ 14½. Au 300 mm je suis à 15½. Pourtant le Δm vaut respectivement 7½ et 8½ et je ne devrais atteindre que 13½ et 14½. En fait c'est bien le cas à très faible grossissement.

 

5) TRÈS IMPORTANT : ces valeurs ne peuvent pas être précises car elles dépendent aussi des taux de transmission des optiques (miroirs, oculaires). Ce sont juste des ordres de grandeur. Ça n'a aucun sens de dire 14,38 ou même 14,4. Parler de 14½ suffit.

 

Edited by Bruno-
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il y a 8 minutes, Bruno- a dit :

5) TRÈS IMPORTANT : ces valeurs ne peuvent pas être précises car elles dépendent aussi des taux de transmission des optiques (miroirs, oculaires). Ce sont juste des ordres de grandeur. Ça n'a aucun sens de dire 14,38 ou même 14,4. Parler de 14½ suffit.

 

Dommage, les constructeurs les ont ces données, eux…

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Bruno, tu dis :

"Or grossir permet d'augmenter la magnitude limite stellaire..."

Non, pas vraiment. Grossir permet seulement d'atteindre la magnitude limite théorique, en optimisant le contraste étoile/ciel par simple diminution de l'éclat du fond du ciel.  Le grossissement "éteint" le ciel mais en aucune façon n'accroît pas la magnitude limite stellaire.

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Qui parlait de sodomie de diptères en page 1 ? On a bien compris Toutiet que pour toi il n’y a qu’une magnitude limite par instrument et non pas une par grossissement comme pour certains observateurs dont je suis. Permet nous tout de même quelques abus de langage pratique 🤗

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Le ‎28‎/‎03‎/‎2019 à 23:55, yapo a dit :

J'ai 6.8 en limite à l'oeil nu et une différence de presque 2 magnitudes en passant de 83x à 271x, donc le grossissement apporte quelque chose, non ?

Hou la vache oui ! ça change complètement... Les constructeurs/revendeurs utilisent LA formule qui tient compte du rapport entre le diamètre de la pupille et le diamètre de l' instrument. Rien de plus logique, sauf que cette formule est cohérente si on utilise un grossissement qui donne une pupille de sortie sur l' instrument égale à notre pupille d' œil. Si on grossit plus, jusqu' à un certain point, environ 1,5- 2x le diamètre de l' instrument ( à corriger par la turbu), avant de résoudre la tache de diffraction, eh bin on va grossir le fond du ciel et donc étaler sa luminosité sur une plus grande surface, le rendant ainsi plus sombre, mais pas l' étoile qui elle sera restée ponctuelle jusqu' à un certain grossissement. D' ailleurs y' a pas besoin d' un laboratoire et d' un banc optique pour le vérifier. Donc les constructeurs/revendeurs mentent... mais à leur désavantage cette fois !  :-))

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Il y a 13 heures, Toutiet a dit :

Bruno, tu dis :

"Or grossir permet d'augmenter la magnitude limite stellaire..."

Non, pas vraiment. Grossir permet seulement d'atteindre la magnitude limite théorique, en optimisant le contraste étoile/ciel par simple diminution de l'éclat du fond du ciel.  Le grossissement "éteint" le ciel mais en aucune façon n'accroît pas la magnitude limite stellaire.

 

OK, soyons plus précis : « Or grossir permet d'augmenter la magnitude limite stellaire du grossissement... »

 

(La magnitude limite du grossissement, c'est la magnitude de la plus faible étoile vue à ce grossissement.)

 

il y a 32 minutes, JML a dit :

cette formule est cohérente si on utilise un grossissement qui donne une pupille de sortie sur l' instrument égale à notre pupille d' œil.

 

Et c'est très important de bien comprendre ça. C'est pour ça que la valeur donnée par la formule est valable à très faible grossissement et qu'on peut dépasser cette valeur en augmentant le grossissement.

 

(En théorie c'est le grossissement résolvant qui permet d'atteindre l'optimum puisqu'en grossissant au-delà, les étoiles vont se comporter comme des objets étendus et s'étaler de la même façon que le fond du ciel. En pratique on continue à y gagner un peu, d'autant que le grossissement résolvant pratique est souvent supérieur au théorique.)

Edited by Bruno-
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C'est quoi cette notion : "la magnitude limite stellaire du grossissement" ...?
Il n'y a qu'une magnitude limite stellaire, c'est celle donnée par le gain apporté par l'instrument à la possibilité visuelle de l'observateur (magnitude visuelle limite et taille de pupille).
Ensuite, le grossissement utilisé peut effectivement être insuffisant pour éteindre le fond de ciel et donner accès à la magnitude limite stellaire. Mais il ne peut augmenter par lui-même cette limite.

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il y a une heure, Toutiet a dit :

C'est quoi cette notion : "la magnitude limite stellaire du grossissement" ...?

 

Tu n'as pas lu la suite du message ? J'ai précisé :

« La magnitude limite du grossissement, c'est la magnitude de la plus faible étoile vue à ce grossissement. »

 

Qu'est-ce que tu n'as pas compris ? Tu croyais que j'évoquais une notion officielle de l'optique alors que je ne faisais que préciser ce que j'entendais par cette expression ?

 

Car je rappelle que la formule dont on a parlé plusieurs fois ne donne pas la magntude limite (tout court), seulement la magnitude limite au grossissement équipupillaire (dans le sens que j'ai précisé plus haut).

 

 

Edited by Bruno-

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Il y a 2 heures, Toutiet a dit :

C'est quoi cette notion : "la magnitude limite stellaire du grossissement" ...?

 

Ce n'est pas clairement défini ici (http://adsbit.harvard.edu//full/1947PASP...59..253B/0000253.000.html) mais l'astronome qui en parle cherche bien à savoir si le grossissement est une variable qui a un effet sur la magnitude limite. Au vu des conclusions, il semble bien que oui.

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Oui le grossiseemnt a bien une influence sur la magnitude limite.

C'est vrai en visuel comme en photographie.

Plus on grossit et plus on étale l'image d'un astre, si même décrit comme ponctuel !

Il y a une plage de grossissement (ou d'échantillonnage) plus propice à sa détection : émergence de son niveau par rapport au fond du ciel.

En imagerie c'est la tache principale d'Airy, pile dans un seul pixel, en gros pour faire simple.

En visuel c'est impossible à définir clairement.

On peut établir une formule à des fins de comparaisons, comme il en existe :

mais tous n'utilisent pas la même formule : pour les instruments amateut s'entend, car les pros se fichent un peu de cette notion de magnitude limite.

Attention à comment son mesurées les magnitudes aussi : spectre notamment.

 

De toute façon la variable importante à considerer quand on acquière un instrument, c'est son diamètre optique.

 

Lucien

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