Фотометрическая система
В астрономии фотометрическая система представляет собой набор четко определенных полос пропускания (или оптических фильтров ) с известной чувствительностью к падающему излучению. Чувствительность обычно зависит от используемой оптической системы, детекторов и фильтров. набор первичных эталонных звезд Для каждой фотометрической системы предусмотрен .
Обычно принятой стандартизированной фотометрической системой является фотометрическая система Джонсона-Моргана или UBV (1953). В настоящее время существует более 200 фотометрических систем. [ нужна ссылка ]
Фотометрические системы обычно характеризуются шириной их полос пропускания:
- широкополосный (полоса пропускания шире 30 нм, из которых наиболее широко используется система Johnson-Morgan UBV)
- промежуточная полоса (полоса пропускания шириной от 10 до 30 нм)
- узкая полоса (полоса пропускания шириной менее 10 нм)
Фотометрические буквы
[ редактировать ]Каждая буква обозначает участок света электромагнитного спектра ; они хорошо охватывают последовательные основные группы: ближний ультрафиолет (NUV), видимый свет (с центром в диапазоне V), ближний инфракрасный диапазон (NIR) и часть среднего инфракрасного диапазона (MIR). [а] Буквы не являются стандартами, но признаны по общему согласию астрономов и астрофизиков .
Использование полос U,B,V,R,I датируется 1950-ми годами и представляет собой однобуквенные сокращения. [б]
С появлением в следующем десятилетии инфракрасных детекторов полосы от J до N были помечены вслед за ближайшей к красной полосе ближнего инфракрасного диапазона — I.
Позже была добавлена полоса H, затем Z в 1990-х годах и, наконец, Y, без изменения предыдущих определений. Следовательно, H не соответствует алфавитному порядку своих соседей, а Z, Y противоположны алфавитному – более длинноволновому – подряду, который доминирует в современных фотометрических диапазонах.
| Фильтр Письмо | Средняя точка эффективной длины волны λ eff для стандартного фильтра [2] | Полная ширина на половине максимума [2] [с] (архетипическая пропускная способность) (Δλ) [д] | Вариант(ы) | Описание |
|---|---|---|---|---|
| Ультрафиолетовый | ||||
| В | 365 нм | 66 нм | в, в, в* | «У» означает ультрафиолет. |
| Видимый | ||||
| Б | 445 нм | 94 нм | б | «Б» означает синий. |
| Г [3] | 464 нм | 128 нм | g, g' | «G» означает зеленый цвет. |
| V | 551 нм | 88 нм | v, v' | «V» означает «визуальный». |
| Р | 658 нм | 138 нм | р, р', р', р c , р е , р j | «Р» означает красный. |
| Ближний инфракрасный диапазон | ||||
| я | 806 нм | 149 нм | я, я', я с , я е , я j | «Я» означает инфракрасный. |
| зз' | 893,2 нм | 100 нм | зз' | |
| С | 900 нм [4] | 152 нм | з, з' | |
| И | 1020 нм | 120 нм | и | |
| Дж | 1220 нм | 213 нм | Дж', Дж с | |
| ЧАС | 1630 нм | 307 нм | ||
| К | 2190 нм | 390 нм | К Континуум, К', К с , К длинный , К 8 , НБК | |
| л | 3450 нм | 472 нм | Л', нбл' | |
| Средний инфракрасный | ||||
| М | 4750 нм | 460 нм | М', нбМ | |
| Н | 10500 нм | 2500 нм | ||
| вопрос | 21000 нм [5] | 5800 нм [5] | Q' | |
Примечание. Цвета являются приблизительными и основаны на представлении sRGB (если возможно) в зависимости от длины волны. [6]
Часто используются комбинации этих букв; например, комбинация JHK использовалась более или менее как синоним слова «ближний инфракрасный диапазон» и фигурировала в названиях многих статей . [7]
Используемые фильтры
[ редактировать ]Фильтры в настоящее время используются другими телескопами или организациями.
Единицы измерения:
| Имя | Фильтры | Связь | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2,2-метровый телескоп в Ла Силья, ESO | J = 1,24 мкм | Н = 1,63 мкм | К = 2,19 мкм | L' = 3,78 мкм | М = 4,66 мкм | Н 1 = 8,36 мкм | Н 2 = 9,67 мкм | Н 3 = 12,89 мкм | 2,2-метровый телескоп в Ла Силья , ESO [8] | |
| 2МАСС/ПАИРИТЕЛЬ | J = 1,25 мкм | Н = 1,65 мкм | К с = 2,15 мкм | Обзор всего неба на два микрона , автоматизированный телескоп инфракрасной визуализации Peters | ||||||
| CFHTLS (Мегакам) | в * = 374 нм | г' = 487 нм | r' = 625 нм | я' = 770 нм | z' = 890 нм | Телескоп Канада-Франция-Гавайи | ||||
| Рентгеновская обсерватория Чандра | ЛЭТГ = 0,08-0,2 кэВ | ГЭТГ = 0,4-10 кэВ | Рентгеновская обсерватория Чандра | |||||||
| КТИО | J = 1,20 мкм | Н = 1,60 мкм | К = 2,20 мкм | L = 3,50 мкм | Межамериканская обсерватория Серро Тололо , подразделение NOAO. | |||||
| Фотометрия Казинса Р.И. | R c = 647 нм | I c = 786,5 нм | Фотометрия Казинса Р.И., 1976 г. [9] | |||||||
| камера темной энергии | г = 472,0 нм | г = 641,5 нм | я = 783,5 нм | z = 926,0 нм | Y = 1009,5 нм | Центральные длины волн для полос в Обзоре темной энергии [10] | ||||
| ДЕНИС | I = 0,79 мкм | J = 1,24 мкм | К = 2,16 мкм | Глубокая съемка в ближнем инфракрасном диапазоне | ||||||
| Фотометрия Эггена RI | R е = 635 нм | I е = 790 нм | Фотометрия Эггена Р.И., 1965 г. [11] | |||||||
| ФИС | N60 = 65,00 мкм | ШИРОКИЙ-S = 90,00 мкм | ШИРОКИЙ-L = 145,00 мкм | N160 = 160,00 мкм | Сюрвейер дальнего инфракрасного диапазона на борту АКАРИ космического телескопа | |||||
| Гайя | Г = 673 нм | G BP = 532 нм | G РП = 797 нм | G РВС = 860 нм | Гайя (космический корабль) [12] | |||||
| ГАЛЕКС [13] | НУФ = 175–280 нм | ФУФ = 135–175 нм | GALaxy Evolution Explorer | |||||||
| ТОВАРЫ (САУ «Хаббл») | Б = 435 нм | В = 606 нм | я = 775 нм | z = 850 нм | Усовершенствованная камера для исследований на космическом телескопе Хаббл | |||||
| HAWC+ | Полоса 1 = 53 мкм | Полоса 2 = 89 мкм | Полоса 3 = 154 мкм | Полоса 4 = 214 мкм | Бортовая широкополосная камера высокого разрешения+ для SOFIA [14] | |||||
| ХДФ | 450 нм | 606 нм | 814 нм | Глубокое поле Хаббла от космического телескопа Хаббл | ||||||
| IRTF NSFCAM | J = 1,26 мкм | Н = 1,62 мкм | К' = 2,12 мкм | К с = 2,15 мкм | К = 2,21 мкм | L = 3,50 мкм | L' = 3,78 мкм | М' = 4,78 мкм | М = 4,85 мкм | Инфракрасный телескоп НАСА NSFCAM [15] |
| ИСААК ЮТИ/ВЛТ [16] | Дж с = 1,2 мкм | Н = 1,6 мкм | К с = 2,2 мкм | L = 3,78 мкм | Bra = 4,07 мкм | Инфракрасный спектрометр и матричная камера на очень большом телескопе | ||||
| Система Джонсона (UBV) | U = 364 нм | Б = 442 нм | В = 540 нм | Фотометрическая система UBV | ||||||
| Обсерватория Веры К. Рубин (LSST) [17] | u = 320,5–393,5 нм | г = 401,5–551,9 нм | r = 552,0–691,0 нм | i = 691,0–818,0 нм | z = 818,0–923,5 нм | у = 923,8–1084,5 нм | Обсерватория Веры К. Рубин | |||
| ОМС | Джонсон V-фильтр = 500-580 нм | Оптическая камера-монитор [18] на ИНТЕГРАЛ | ||||||||
| Пан-СТАРРС | г = 481 нм | г = 617 нм | я = 752 нм | z = 866 нм | у = 962 нм | Панорамный обзорный телескоп и система быстрого реагирования [19] | ||||
| ПроНаОС/СПМ | Полоса 1 = 180-240 мкм | Полоса 2 = 240-340 мкм | Полоса 3 = 340-540 мкм | Полоса 4 = 540-1200 мкм | Национальная программа субмиллеретрических наблюдений/Многодиапазонная фотометрическая система, эксперимент на воздушном шаре [20] | |||||
| Слоан, SDSS | u' = 354 нм | г' = 475 нм | r' = 622 нм | я' = 763 нм | z' = 905 нм | Слоановский цифровой обзор неба | ||||
| ДУХ III | Полоса B1 = 4,29 мкм | Полоса B2 = 4,35 мкм | Полоса А = 8,28 мкм | Полоса C = 12,13 мкм | Полоса D = 14,65 мкм | Полоса E = 21,34 мкм | Инфракрасная камера во время космического эксперимента на Мидкурсе [21] | |||
| Спитцер IRAC | ch1 = 3,6 мкм | ch2 = 4,5 мкм | ch3 = 5,8 мкм | ch4 = 8,0 мкм | Инфракрасная камера на космическом телескопе Спитцер | |||||
| Спитцер МИПС | 24 мкм | 70 мкм | 160 мкм | Многодиапазонный фотометр для изображений Spitzer на Spitzer | ||||||
| Фильтры Стромвиля | U = 345 нм | Р = 374 нм | S = 405 нм | Y = 466 нм | Z = 516 нм | В = 544 нм | S = 656 нм | Фотометрия Стромвиля | ||
| Фильтры силовой ветви | и = 350 нм | v = 411 нм | б = 467 нм | у = 547 нм | β узкий = 485,8 нм | β ширина = 485 нм | Фотометрическая система Стрёмгрена | |||
| UKIDSS (WFCAM) | Z = 882 нм | Y = 1031 нм | Дж = 1248 нм | Н = 1631 нм | К = 2201 нм | UKIRT Инфракрасное исследование глубокого неба | ||||
| Вильнюсская фотометрическая система | U = 345 нм | Р = 374 нм | S = 405 нм | Y = 466 нм | Z = 516 нм | В = 544 нм | S = 656 нм | Вильнюсская фотометрическая система | ||
| ПРОСМОТР IRC | Z = 0,88 мкм | Y = 1,02 мкм | J = 1,25 мкм | Н = 1,65 мкм | К с = 2,20 мкм | NB1,18 = 1,18 мкм | Обзорный телескоп видимого и инфракрасного диапазона для астрономии | |||
| МУДРЫЙ | W1 = 3,4 мкм | W2 = 4,6 мкм | W3 = 12 мкм | W4 = 22 мкм | Широкоугольный инфракрасный обзорный исследователь | |||||
| XMM-Ньютон ОМ | УФВ2 = 212 нм | УВМ2 = 231 нм | УФВ1 = 291 нм | U = 344 нм | Б = 450 нм | В = 543 нм | XMM-Newton Оптический/УФ-монитор [22] | |||
| XEST-опрос | УФВ2 = 212 нм | УВМ2 = 231 нм | УФВ1 = 291 нм | U = 344 нм | Б = 450 нм | В = 543 нм | J = 1,25 мкм | Н = 1,65 мкм | К с = 2,15 мкм | Исследование включает точечный источник 2MASS с XMM-Newton OM. [23] |
Примечание. Цвета являются приблизительными и основаны на представлении sRGB (если возможно) в зависимости от длины волны. [24]
См. также
[ редактировать ]Ссылки и сноски
[ редактировать ]- ^ Спектральные цвета
- ^ Jump up to: а б Бинни, Дж .; Меррифилд М. Галактическая астрономия , Издательство Принстонского университета, 1998, гл. 2.3.2, стр. 53
- ^ Бесселл, Майкл С. (сентябрь 2005 г.). «Стандартные фотометрические системы» (PDF) . Ежегодный обзор астрономии и астрофизики . 43 (1): 293–336. Бибкод : 2005ARA&A..43..293B . дои : 10.1146/annurev.astro.41.082801.100251 . ISSN 0066-4146 .
- ^ Гауда, Н.; Яно, Т.; Кобаяши, Ю.; Ямада, Ю.; и др. (23 мая 2005 г.). «ЖАСМИН: Японская астрометрическая спутниковая миссия для инфракрасных исследований» . Труды Международного астрономического союза . 2004 (IAUC196): 455–468. Бибкод : 2005tvnv.conf..455G . дои : 10.1017/S1743921305001614 . S2CID 123261288 .
z-диапазон: 0,9 мкм
- ^ Jump up to: а б [1] Справочник по геофизике и космической среде 1985 г., Лаборатория геофизики ВВС, 1985 г., изд. Адольф С. Юрса, Ch. 25, Таблица 25-1
- ^ «Конвертер длины волны света в RGB» . www.johndcook.com . Проверено 28 июля 2023 г.
- ^ Монсон, Эндрю Дж.; Пирс, Майкл Дж. (2011). «Ближняя инфракрасная (Jhk) фотометрия 131 северной галактической классической цефеиды» . Серия дополнений к астрофизическому журналу . 193 (1): 12. Бибкод : 2011ApJS..193...12M . дои : 10.1088/0067-0049/193/1/12 . Пример использования буквы J для обозначения «ближний инфракрасный диапазон».
- ^ Исследование темного облака Хамелеон I и Т-ассоциации. II – Карты IRAS высокого разрешения вокруг HD 97048 и 97300 , Ассендорп, Р.; Весселиус, PR; Прусти, Т.; Уиттет, DCB, 1990 г.
- ^ АДПС
- ^ ДЕС
- ^ АДПС
- ^ Джорди, К.; Гебран, М.; Карраско, Дж. М.; де Брёйне, Ж.; Восс, Х.; Фабрициус, К.; Кнуд, Дж.; Валленари, А.; Коули, Р.; Мора, А. (2010). «Широкополосная фотометрия Гайи». Астрономия и астрофизика . 523 : А48. arXiv : 1008.0815 . Бибкод : 2010A&A...523A..48J . дои : 10.1051/0004-6361/201015441 . S2CID 34033669 .
- ^ «Краткое описание прибора GALEX» . Центр космических полетов Годдарда . Проверено 5 июня 2019 г.
- ^ «ХАВК» . Архивировано из оригинала 13 марта 2008 г. Проверено 25 мая 2008 г.
- ^ НФКАМ
- ^ «Обзор ISAAC» . Паранальный инструментарий . ЭСО . Проверено 13 октября 2011 г.
- ^ Характеристики фильтра LSST взяты из https://github.com/lsst/throughputs/blob/master/baseline/ (см. файлы filter_ X.dat ) с ограничениями на половине пиковой передачи.
- ^ Об ИНТЕГРАЛ
- ^ Тонри, Дж.Л.; Стаббс, CW; Ликке, КР; Доэрти, П.; Шивверс, И.С.; Бергетт, штат Вашингтон; Чемберс, КК; Ходапп, КВ; Кайзер, Н.; Кудрицкий, Р.-П.; Магнье, Э.А.; Морган, Дж. С.; Цена, Пенсильвания; Wainscoat, RJ (2012). «ФОТОМЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА Pan-STARRS1». Астрофизический журнал . 750 (2): 99. arXiv : 1203.0297 . Бибкод : 2012ApJ...750...99T . дои : 10.1088/0004-637X/750/2/99 . S2CID 119266289 .
- ^ Пажо, Ф.; Степник, Б.; Ламарр, Ж.-М.; Бернар, Ж.-П.; Дюпак, X.; Джард, М.; Лагаш, Г.; Лериш, Б.; Мени, К.; Рекуврер, Г.; Рено, Ж.-К.; Риу, К.; Ристорчелли, И.; Серра, Г.; Торре, Ж.-П. (2006). «Калибровка субмиллиметрового фотометра PRONAOS/SPM» (PDF) . Астрономия и астрофизика . 447 (2): 769–781. Бибкод : 2006A&A...447..769P . дои : 10.1051/0004-6361:20034226 . S2CID 4822401 .
- ^ MSXPSC - Каталог точечных источников космического эксперимента на полпути (MSX), V2.3
- ^ Руководство пользователя XMM-Newton, раздел. 3.5.3.1
- ^ Одар, М.; Бриггс, КР; Гроссо, Н.; Гюдель, М.; Сселси, Л.; Бувье, Дж.; Теллески, А. (2007). «Обследование молекулярного облака Тельца с помощью XMM-Newton Optical Monitor». Астрономия и астрофизика . 468 (2): 379–390. arXiv : astro-ph/0611367 . Бибкод : 2007A&A...468..379A . дои : 10.1051/0004-6361:20066320 . S2CID 59479808 .
- ^ «Конвертер длины волны света в RGB» . www.johndcook.com . Проверено 28 июля 2023 г.
- ^ Индиго и голубой не являются стандартными цветами. [1] Оранжевый, желтый и зеленый относятся к визуальным полосам, а фиолетовый и фиолетовый — к каждой синей полосе.
- ^ См. столбец «Описание» на диаграмме.
- ^ Ширина полосы 50% верхних значений кривой (то есть пика) для естественной кривой парадигмального источника этого света.
- ^ Дельта лямбда
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Джонсон, ХЛ ; Морган, WW (1953), Фундаментальная звездная фотометрия для стандартов спектрального типа в пересмотренной системе спектрального атласа Йеркса , The Astrophysical Journal, vol. 117, стр. 313–352 [2]
- База данных Asiago по фотометрическим системам
- Майкл С. Бесселл (2005), СТАНДАРТНЫЕ ФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ , Ежегодный обзор астрономии и астрофизики, том. 43, стр. 293–336.
- Инфракрасный портрет близлежащей массивной области звездообразования IRAS 09002-4732 , Апай, Д.; Линц, Х.; Хеннинг, Т.; Стеклум, Б., 2005 г.
