Zum Thema Öffnung vs. Öffnungsverhältnis ein kleiner Hinweis:
Visuell ist das Teleskop nur ein Teil des optischen Systems, denn erst mit dem Okular wird daraus ein Projektionssystem, mit dem das Licht ins Auge gelangt. Insofern ist die Öffnung maßgeblich, weil man die Vergrößerung davon getrennt per Okular einstellt. Diese bestimmt wiederum, auf welche Netzhautfläche das einfallende Licht verteilt wird.
Hier kommen dann weitere Grenzen zum Tragen, wie Austrittspupille, auf die ich nicht näher eingehe.
Fotografisch gilt dagegen: Teleskop = Objektiv (Okularprojektion mal außen vorgelassen).
Hier gilt die kleine Einschränkung, dass die Lichtmenge von Punktlichtquellen nur von der Öffnung, nicht vom Öffnungsverhältnis abhängig sind. Das ändert sich etwas, wenn Punktlichtquellen aufgrund von Beugung nicht punktförmig abgebildet werden. Flächenhelligkeiten sind dagegen vom Öffnungsverhältnis abhängig. Wie diese Lichtmenge sich dann auf die Sensorpixel verteilt, ist auch eine Frage der Pixelgröße.
In der Astrofotografie geht es allerdings weniger um ein "ordentlich" belichtetes Bild, sondern darum, dass das Nutzsignal vom Rauschen getrennt werden kann. Zu Analogzeiten kennt jeder alte Hase noch die Situation, dass man dem Labor extra sagen musste: "VORSICHT Negative nicht schneiden!" weil die sonst immer davon ausgingen, dass sie da maximale Fehlbelichtungen/Unterbelichtungen vor sich haben und diese als "Schrott" wegschnitten.
Das zeigt, dass man mit der Logik der normalen Fotografie nur bedingt weiter kommt. Astrofotografie folgt einer abgewandelten Logik, bei der es heute darauf ankommt, für ein Einzelbild ein optimales Signal/Rauschverhältnis (SNR signal noise ratio) zu erreichen und die dafür nötige Belichtungszeit mit der Gesamtzeit für einen Bilderstack abwägen muss. Wobei beim Stacken gilt: Das SNR verbessert sich im Verhältnis Wurzel(Bildanzahl). Das kann man via Standardabweichung mathematisch belegen, denn Rauschen ist letztlich die Schwankung der Photonen, die ein Sensor "zählt" bzw. die Elektronenladung, die beim Auslesen des Sensorpixels in einen Zahlenwert für die digitale Nachverarbeitung umgewandelt wird. Jedes Einzelbild startet da einen Zählvorgang, was mathematisch einer Stichprobe entspricht.
Wo wir bei Statistik sind. Mit einem Hypothesentest kann man noch viel besser das Rauschen eliminieren. Das nutzen manche Programme bei der Frage: Ist das ein Stern oder nicht? (zusätzlich: In welche Helligkeitsklasse fällt er?) Hilfreich z.B. beim Plate Solving. Astrobilder wirken dann allerdings "gemalt". Diese Technik wird z.B. genutzt um Funksignale der Voyager-Sonden noch zu empfangen. Da wird im Singalrauschen des Empfängers gefragt: Passt das zu dem Sendesignal (Frequenz, Modulierung) oder nicht?
