joannyzbear

Corrélation mesure SQM avec extinction atmosphérique

Recommended Posts

  Je ne souhaite pas déterrer un sujet vieux comme le monde. Je souhaite une formule empirique permettant de calculer l' extinction atmosphérique de la lumière d' une étoile, exprimée en unités de magnitude, avec 2 chiffres exacts. Cette extinction vaut

k / ( cos(Z) + 0.50572 * (96.07995-Z)^(-1.6364) )

pour un angle zénithal Z, pour un site d' observation à 160m d' altitude.

  Le problème est dans l' évaluation de k. Fixons déjà la longueur d' onde reçue à 560nm. Les abaques de Christian Buil sur astrosurf/aras aident pour d' autres longueurs d' onde. Par exemple, pour Bételgeuse, je prends   k_611nm = k_560nm * 3/4

  Dans les paramètres restants, je vois l' altitude du lieu (qui ne devrait pas varier beaucoup pour cause de confinement), la lecture de mon Sky Quality Meter (SQM) et la température au sol. Cela devrait prendre en compte l' hygrométrie ambiante et les nuages de pollen de pin que la forêt voisine distribue généreusement.

  Avez-vous connaissance d' un débat sur la corrélation (valeur de k)<->(valeur SQM)? Ici, j' étalonne peu à peu, au fil des belles nuits de printemps. Par exemple: k_560nm=0.34 <-> SQM=20.80, T=23°C. La mesure SQM est faite après la fin du crépuscule (22h31).

  La semaine dernière, je n' avais pas encore de SQM. Sans ce produit de 1ère nécessité, je m' étais fait ma propre échelle de Bortle au doigt mouillé, en liant k à la couleur du soleil au couchant:

  blanc                           k=0.16

  jaune brillant              k=0.20

  jaune                            k=0.24

  orangé                         k=0.28

  rouge clair                  k=0.34

  rouge franc brillant   k=0.40

  rouge foncé               k=0.60

  rouge éteint               k=0.90

  Le but d' une telle formulation est d' évaluer correctement en visuel la magnitude apparente de Bételgeuse. Les étoiles de comparaison sont forcément à des hauteurs très différentes, et, en plus, proches de l' horizon. Par exemple, hier soir à 21h35, Rigel (0.13) et Aldébaran (0.90) apparaissaient de brillances égales! La fenêtre de temps pour observer, entre le crépuscule et le coucher d' Orion, devient de plus en plus courte.

  Vos avis? Pour une fois, l' âge du capitaine devrait compter... Bonne santé à tous!

Share this post


Link to post
Share on other sites
Advertising
By registering on Astrosurf,
this type of ad will no longer be displayed.
Planetary Astronomy
Observing, imaging and studying the planets
A comprehensive book about observing, imaging, and studying planets. It has been written by seven authors, all being skillful amateur observers in their respective domains.
More information on www.planetary-astronomy.com

J'espère que tu ne t'en offusqueras pas, mais j'ai éprouvé le besoin de vérifier le date du post: j'ai crû que c'était le 1er avril...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Sur la page web de l'ICQ, il y a aussi beaucoup de formules et surtout des tables (si on ne veut pas se plonger dans les formules) pour effectuer ce genre de correction:

http://www.icq.eps.harvard.edu/ICQExtinct.html

Mais d'un point de vue pratique, cela va évidemment dépendre de la couleur de l'étoile aussi, et le mieux reste quand même de trouver des étoiles de références de type spectral comparable à élévation comparable... même si c'est loin dans le ciel.

Car modéliser l'absorption au 100e de magnitude est illusoire, car la transmission atmosphérique va aussi beaucoup dépendre de la météo (naturelle et anthropique avec la pollution!).

Et pour en venir à la corrélation avec les mesures SQM(L), ça va être compliqué, car il faut avoir une bonne cartographie de son ciel en terme de source de pollution lumineuse à moins d'être dans un site 100% exempt de source lumineuse, auquel cas le SQM pourrait effectivement traduire une absorption du fond du ciel (étoiles, voie lactée, lumière, pont zodiacal, gegenschein ou airglow).

Nicolas

Share this post


Link to post
Share on other sites

  Désolé de vous avoir importunés. Les tutos ICQExtinct, deepsky-drawings et profondeursduciel étaient passés sous les radars des moteurs de recherche. Ah! voilà du consistant! Avant que je ne me fusse imprégné de leur contenu, il va s' écouler un peu de temps. J' avais bien repéré quelques bribes d' infos sur cloudy nights, trop légères.

  Surtout je vais longuement accumuler mes propres observations (extinction d' une même étoile entre 45° et 15° de hauteur, couleur du soleil au couchant), en renseignant le maximum de données objectives (humidité, cirrus, température,...). C' est bien sûr la transparence du ciel qui me concerne. Mais il me reste la vague intuition, dans les conditions particulières de mes observations, que la noirceur du ciel a ici un peu son mot à dire. Peut-être me résoudrai-je à une décorrélation totale.

  Le 100e de magnitude, non. Mais en tous cas mieux que le 10e. Dommage que nombre d' observateurs n' aient pas conscience et franchise sur une estimation impersonnelle de leur écart-type.

  Grand merci à Bertrand et Nicolas. (Bertrand, je me sens penaud en réinventant l' eau chaude)

Share this post


Link to post
Share on other sites
il y a 15 minutes, joannyzbear a dit :

Dommage que nombre d' observateurs n' aient pas conscience et franchise sur une estimation impersonnelle de leur écart-type.

pas compris.....

Le SQM.... voilà longtemps que pour moi, ces valeurs seules n'ont pas beaucoup de sens, et tout cas de corrélation avec l'observation de terrain. Par exemple ici, en Nouvelle Calédonie, mon bidule affiche souvent des trucs supérieurs à 22. Je n'en fais pas état car, même si c’est tout à fait bon, j'ai déjà vu de plus beaux ciels avec des valeurs bien moindre, ce qui peut se comprendre au regard de la transparence et de la diffusion atmosphérique.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Yo  Bertrand,

j'ai regardé (vite fait) et j'suis d'accord qu'on ne peut corréler SQM et magnitude limite.

Personnellement, et tu le sais, je me fous un peu des trucs accessoires et chiffrés, pas de montre, de thermomètre, de littérature complète et exhaustive, de documents, etc....

Pour le SQM, et tu le dis d'une autre façon, le meilleur SQM est dans mes chiottes, porte fermée et lumière éteinte, ou nuit avec ciel d'orage bien présent. Là, les chiffres sont magiques, mais on n'y voit rien, CQFD. Ça n'a (qu'un peu)  de sens qu'avec une corrélation de la transparence, et encore.... Ma perplexité vient de ce ciel de folie, le plus beau jamais vu avec les copains, au sommet du Mona Kea (4200m quand même....), un ciel absolu, et un SQM de .......21.5.... Alors qu'en penser ????? ben c’est qu'un ciel excellentissime redevient brillant des étoiles elles-mêmes, que l'airglow généralement invisible s'invite, que la lumière zodiacale devient une gène pénible, etc....

Mon seul critère, c’est l'aspect de la Voie Lactée (échelle de je ne sais plus qui) et de la visibilité des étoiles au raz de l'horizon. La mvlon me semble vachte bien, sauf que j'aime pas cet exercice où il faut une carte étalonnée de la zone considérée, et s’enquiquiner à ce jeu de détection qui ne m'amuse pas plus que ça.

Ce qui serait épatant pour quantifier cela avec du sens, ce serait une mesure photométrique d'une étoile dont on connait sa brillance et dont on noterait son absorption, et cela dans le spectre visible. Le reste me semble olé-olé.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Salut Serge,

 

tes interrogations n'ont rien de surprenantes: si la Voie Lactée était levée lorsque tu étais au sommet du Mona Kea, impossible d'avoir mieux que 21.5 avec un SQM qui prend toute la lumière dans un angle de 60°.

Dans de tels ciels, que ce soit au Chili, en Namibie, ou au Sahara, j'ai mesuré 21.15 en pointant mon SQM sur le centre de la Voie Lactée au zénith. Mais les mêmes nuits, en fin de nuit, une fois la Voie Lactée partie, le SQM était revenu à 21.95 / 22.00.

Conclusion: il faut privilégier le SQM-L, qui ne prend qu'un angle de 20°, et surtout pointer la partie du ciel où il y a le moins d'étoiles brillante, et surtout pas la Voie Lactée. C'est presque toujours vers H = 60°, au dessus le la polaire.

 

Pour avoir une carte étalonnée des étoiles à mv connues, il suffit que tu relises tes anciens numéros de Ciel Extrême. Yann a étalonné une dizaine d'étoiles au tour de la polaire, avec des mv comprises entre 5 et 7. Une fois que tu les a mémorisées, tu peux savoir qu'elle est la mvlon de la nuit en moins d'une minute. L'avantage c'est que ces étoiles sont visibles toute l'année, et toujours à la même hauteur en métropole.

Par contre, si tu es au sommet du Mona Kea ou ou Licancabur, tu t'en fous, tu laisses ton SQM et/ou SQM-L dans sa boite, et tu admires le ciel...

  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
Le 13/04/2020 à 11:21, serge vieillard a dit :

pas compris.....

Salut Serge!

Ma remarque n' avait rien à voir avec le SQM. C' était en référence aux mesures publiées à l' AAVSO.

Je viens de commencer à apprivoiser le SQM (et non SQM_L), j' y vais pas à pas sans a priori. Quand je dis "conditions particulières", c' est toujours le même lieu d' observation, à 3m près. Le ciel n' est pas exceptionnel ici, la seule pollution que j' y connaisse est le pollen des pins, et les variables qui m' intéressent sont essentiellement l' hygrométrie et la température. La pollution lumineuse, très modérée, ne variera pas. A tout le moins, je pense pouvoir tirer du SQM des variations relatives, d' un soir sur l' autre. Ou peut-être ne tirerai-je rien du tout.

Share this post


Link to post
Share on other sites

J'ai un SQM L, bien sûr !!! l'autre n'a pas vraiment d'utilité, et bien sur, je ne vise pas la Voie Lactée ou toute autres sources. CE que je voulais surtout dire, et que tu souligne dans ta dernière phrase : quand c'est excellent, profitons, et laissons de côté les mesures qualité.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now