Hallo Gerrit,
Willkommen im Astrotreff!
Ich bin mir nicht sicher, ob Du Dir vorstellen kannst, worauf Du dich da einlässt.
Die Grenzgröße einer Astroaufnahme kannst Du nicht sinnvoll vorausberechnen, sondern selbst mit Hilfe von Formeln nur ganz grob abschätzen. Denn wichtige Parameter liegen außerhalb der Kamera und sind in der Regel unbekannt.
Wichtige Faktoren sind zum Beispiel Himmelsaufhellung, Seeing, Absorption und Streuung in der Atmosphäre. Zumindest die letzten beiden hängen sehr von der Objekthöhe über dem Horizont ab. Alle diese Daten benötigst Du nicht etwa als einzelnen Zahlenwert, sondern als Kurve in Abhänggkeit von der Wellenlänge.
Von der Kamera musst Du die Bittiefe und die Sensortemperatur kennen, außerdem das thermische Rauschen, das Ausleserauschen, das Quantifizierungsrauschen, die Fullwell-Kapazität der Pixel und die spektrale Empfindlichkeitskurve des Sensors. Bei Farbkameras mit Bayermaske wird alles noch komplizierter.
Nicht zu vergessen die genauen Abbildungseigenschaften und die spektrale Transmissionskurve der verwendeten Optik.
Selbst wenn Du alle diese Informationen hast, hängt die Grenzgröße noch erheblich von der spektralen Emissionskurve des Himmelsobjekts ab.
Alternativ bzw. als Zwischenschritt kannst Du zumindest berechnen, wie viele Photonen pro Aufnahme oder pro Sekunde bei einer bestimmten Wellenlänge auf einen Pixel fallen müssen, um mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit ein Signal zu detektieren.
Was auch durchaus Sinn machen kann, sind vergleichende rechnerische Abschätzungen zwischen verschiedenen Kameras. Leider sind selbst hierzu bei Amateurkameras oft zu wenige oder zu ungenaue Daten vorhanden.
Lass dich aber nicht komplett entmutigen, selbst eine näherungsweise Abschätzung kann durchaus Sinn machen! Vielleicht in der Art, dass man ein zu fotografierendes Objekt auswählt und dann einen groben Anhaltswert bekommt, ob es mit der gegebenen Ausrüstung sinnvoll zu fotografieren ist.
Nachtrag:
Das mit den optimalen Parametern reduziert sich in der Praxis auf die optimale Verstärker-einstellung bzw. ISO-Wert bei DSLR's.
Ansonsten belichtet man so lange, dass diehellsten Objekte im Bild nicht zu überstrahlt sind, und stackt einfach so viele Aufnahmen wie möglich.
Gruß,
Martin
