Seeing, Obstruktion und Öffnung

  • eventuell hab ichs schon mal thematisiert, versuchs aber nochmal, möglichst konkret.

    Kann es sein, dass die Obstruktion bei kleinen Öffnungen (4-7 Zoll) mehr stört als bei großen?


    Grund:

    Das Seeing verquirlt oft Längen im Bildfeld von 1-3 Bogensekunden und begrenzt so die Auflösung jedes Teleskops.

    Die Obstruktion leitet Licht im fokussierten Stern vom Beugungsscheibchen in die Nebenmaxima, je größer die Obstruktion desto mehr.

    Das Beugungsmuster (Beugungsscheibchen mit Nebenmaxima) wird mit steigender Öffnung immer kleiner. Das ist ein linearer Zusammenhang, wenn man gleichzeitig einen immer schwächeren Stern nimmt oder mit Graufilter abdunkeln würde.

    Gerade bei kleinen Öffnungen sind Durchmesser des Beugungsscheibchens, sein Abstand zum Nebenmaximum oder auch das ganze Beugungsmuster in der Größenordnung der Störungen durch die Atmosphäre, so dass ein flackender Kugelsternhaufen aus dem Beugungsmuster des Sterns entsteht. Die Auflösung ist dann so groß wie der Durchmesser dieses Kugelsternhaufens.


    (Mathematisch könnte das sowas wie eine Faltung sein, einmal die Verteilung im Raum (Winkel von der optischen Achse) verquirlt mit der Verschiebung jedes Punktes in der Zeit über den selben Raum. Das kann hinterher keine noch so gute Stackingsoftware wieder trennen.


    Bei großen Öffnungen hingegen erscheint das gesamte Beugungsmuster wie ein Fleck (wenn auch nicht nadelfein), der aber wesentlich kleiner ist als seine Verschiebung durch Seeing, so dass er als Fleck tanzt. Und das kann eine Stackingsoftware hinterher wegkriegen. Ich weiß nicht, ob sie den versetzten Fleck an seine richtige Position schieben kann, aber wenigstens kann sie nur solche Flecken verwerten, sie sich an der selben Stelle immer mal wieder zeigen. Das ist glaub ich das normale Stacking, nur Signale, die sich im Lauf der Zeit an der selben Stelle oft genug wiederholen, werden verwertet.


    Damit hat man am Ende eine Auflösung etwa so groß wie der Durchmesser des Beugungsmusters (etwa 2-3 mal so viel wie bei reiner Beugungsbegrenzung), aber wesentlich besser als die Auflösung der kleinen, hoch obstruierten Optik.


    Das hieße, spätestens mit diesen neuen Stacking-Tools, müssten große, hoch obstruierte Optiken deutlich besser abbilden als kleine, auch bei schlechtem Seeing.


    Man kann das auch so formulieren: Seeing begrenzt die Auflösung hoch obstruierter Optiken oft auf die Größe des Beugungsmusters, egal bei welcher Öffnung. Und da sind große Öffnungen genau so im Vorteil wie bei gutem Seeing.


    Ist das so, oder denk ich mir das Alles nur aus?

Jetzt mitmachen!

Sie haben noch kein Benutzerkonto auf unserer Seite? Registrieren Sie sich kostenlos und nehmen Sie an unserer Community teil!