Fotometreler ve Görüntüleme Kameraları
Fotometreler ve görüntüleme kameraları, seçilen filtreler aracılığıyla astronomik kaynakların parlaklığını ölçmekte ve görüntülerini kaydetmektedir; bu sayede konum, akı ve değişkenlik gibi temel veriler sağlanmaktadır.
Tanım
Bir fotometre veya görüntüleme kamerası, bir veya daha fazla filtre aracılığıyla gökyüzünün bir görüntüsünü oluşturan ve içindeki kaynakların parlaklığını ölçen, standart bir kadir ve akı ölçeğine kalibre edilmiş bir odak düzlemi enstrümanıdır.
Kapsam
Bu konu, filtre sistemlerini ve fotometrik bantları, açıklık (aperture) ve nokta-yayılım-fonksiyonu (point-spread-function) fotometrisini, geniş alanlı ve mozaik görüntüleme kameralarını, kadir sistemini ve standart yıldızları, atmosferik sönmeyi ve renk terimlerini, ayrıca değişkenlik ve geçiş çalışmaları için zaman serisi fotometrisini kapsamaktadır.
Temel sorular
- Bir kaynağın parlaklığı bir görüntüden nasıl ölçülür?
- Fotometrik filtre sistemleri neyi standartlaştırmaktadır?
- Atmosferik sönme ve renk etkileri nasıl düzeltilmektedir?
- Zaman serisi görüntüleme, değişkenliği ve geçişleri nasıl ortaya koymaktadır?
Temel kuramlar
- Kadir sistemi ve standart yıldızlar
- Parlaklık, standart yıldız ağlarına bağlı logaritmik bir kadir ölçeğinde ifade edilmektedir; bu sayede farklı teleskoplardan ve gecelerden yapılan ölçümler ortak bir temele oturtulabilmektedir.
- Açıklık (aperture) ve PSF fotometrisi
- Kaynak parlaklığı, ya bir açıklık (aperture) içindeki ışığın toplanmasıyla ya da enstrümantal nokta-yayılım-fonksiyonunun (point-spread function) uydurulmasıyla ölçülmektedir; ikincisi, kalabalık alanlarda temel bir öneme sahiptir.
- Atmosferik sönme ve renk terimleri
- Atmosfer, yıldız ışığını hava kütlesine ve dalga boyuna bağlı bir miktarda karartmaktadır ve enstrümantal ölçümleri standart bir sisteme dönüştürmek, sönme ve renge bağlı tepki için düzeltme yapılmasını gerektirmektedir.
Klinik önem
Fotometri ve görüntüleme, astronominin temelini oluşturan konum, parlaklık ve renk kataloglarını sağlamaktadır; hassas zaman serisi fotometrisi ise ötegezegen geçişlerini tespit etmekte, değişken ve örten yıldızları karakterize etmekte ve geçici olayları keşfetmektedir.
Tarihçe
Kadir ölçeği, on dokuzuncu yüzyılda Pogson tarafından logaritmik bir temele oturtulmuş, yirminci yüzyıldaki fotoelektrik fotometri ise hassasiyet getirmiştir. Johnson-Morgan filtre sistemi fotometrik bantları standartlaştırmış, geniş alanlı CCD kameralar ise günümüzde gökyüzünün geniş bölgelerini haritalayan derin görüntüleme araştırmalarını mümkün kılmaktadır.
Öne çıkan isimler
- Norman Pogson
- Harold Johnson
- William Morgan
İlgili konular
Temel eserler
- budding2007
- howell2006
Sıkça sorulan sorular
- Astronomik parlaklıklar neden sıradan birimler yerine kadir cinsinden verilmektedir?
- Kadir sistemi, daha parlak nesnelerin daha küçük kadirlere sahip olduğu antik yıldız kataloglarından miras kalan logaritmik bir ölçektir. Kozmik parlaklıkların muazzam aralığını uygun bir şekilde kapsamakta ve gözün yaklaşık olarak logaritmik tepkisiyle eşleşmektedir, bu nedenle kendine özgü özelliklerine rağmen standart olarak kalmaktadır.
- Görüntüleme, görülemeyecek kadar küçük bir gezegeni nasıl tespit edebilmektedir?
- Bir yıldızın parlaklığını zaman içinde çok hassas bir şekilde ölçerek, bir kamera, bir gezegen yıldızın önünden geçtiğinde meydana gelen küçük, periyodik düşüşü tespit edebilmektedir. Gezegenin kendisi asla çözümlenememektedir, ancak geçiş gölgesi yıldızın ışık eğrisinde ortaya çıkmaktadır.