Visuelle Grenzgröße

  • Hallo,


    ein Kunde hat mich gerade gefragt, wie wir auf die Zahlen der visuellen Grenzgröße kommen würden - ein Grenzgrößenrechner im Netz würde höhere Zahlen liefern:
    http://www.cruxis.com/scope/limitingmagnitude.htm
    Wir machen das im Prinzip so, wie auch in der Wikipedia unter
    https://de.wikipedia.org/wiki/Scheinbare_Helligkeit
    beschrieben. Da kommt man dann bei einem 152mm ED-Apo auf 12,7m. Der Rechner oben liefert deutlich mehr. Ich habe mal die Quelle kurz überflogen, aber nicht wirklich durchgelesen.
    Jetzt die Frage an die visuellen Beobachter: Was passt besser? Hat von Euch schon mal jemand Tests der maximalen visuellen Grenzgröße durchgeführt und dokumentiert?


    Clear skies


    Tassilo


    <font color="limegreen">Von "Allgemeine astronomische Themen" verschoben. Stathis</font id="limegreen">

  • Hallo Tassilo,


    der Calculator hat seine Schwächen (mit zunehmendem Alter werden schwächere Sterne sichtbar hiernach), weist aber - zumindest in meinem Fall, recht realistische Werte aus.


    6" und nicht mal 13 mag sind realitätsfremd. Ein guter 4"-Apo ist bei gutem Landhimmel von 6m5 fst bei 13-13,1 mag (selbst gesehen und auch mal in einer SuW bei Apo-Vergleichstests - AP Traveler 105 mm, Zeiss APQ 100 etc. so beschrieben).


    Grüße und CS
    Norman

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Was passt besser?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Hallo Tassilo,


    das Paper von Schaefer enthält 314 Beobachtungen, mit denen er sein Modell vergleicht. Du kannst ja euer Alternativmodell ebenfalls mit diesen Daten vergleichen?


    Tschau,
    Thomas

  • 12m.7 ist zu wenig. Mit einem ähnlich korrigierten 5"er habe ich bereits Sterne um 13m.5 gesehen. In der nächsten richtig dunklen Beobachtungsnacht werde ich mal eine Grenzgrößenbestimmung machen (mit 152mm ED Doublet).


    Gruß, Michael

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: ES-Europe</i>
    <br />ein Kunde hat mich gerade gefragt, wie wir auf die Zahlen der visuellen Grenzgröße kommen würden - ein Grenzgrößenrechner im Netz würde höhere Zahlen liefern:
    http://www.cruxis.com/scope/limitingmagnitude.htm<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Hallo Tassilo,


    das Programm liefert m.E. falsche Werte. Das hatte ich mal hier etwas näher begründet.


    Gruss Heinz

  • Hallo,


    diese Excel-Tabelle finde ich etwas zu einfach und ungenau.
    Der oben verlinkte Calculator liefert einigermaßen realistische Werte, wenn ich meine "Experience" etwa 1-2 Stufen niedriger einstelle als gedacht.
    Von einem 6" ED-Apo würde ich mit meinen Augen so in etwa 13,5-13,8 mag erwarten.


    Gruß, Ronny

  • Hallo Alle,


    vielen Dank für das Feedback. Ich werde dann in Zukunft die Grenzgröße entsprechend berechnen. Ich wollte nur sicher sein - es lauert ja immer der Vorwurf im Hintergrund, zu hohe Zahlen aus Marketingzwecken anzugeben.


    Clear Skies


    Tassilo

  • Hallo Tassilo,
    mir kam es eher so vor, daß die vis. Grenzgröße eher zu niedrig angesetzt wurde. Das betrifft aber nicht nur deine angebotenen Geräte sondern allgemein, wenn man sich die "großen Röhren" (Dobson) und Refraktoren näher ansieht. Nun glaube ich, man kann jetzt nicht pauschal eine bestimmte Grenzgröße angeben, z.B. 8" = 14mag. Ich bin gespannt, wie die weiteren statistischen Werte aussehen, willst du Vorreiter sein für die Überlegungen, die jetzt im Raum stehen ? Himmel, z.B. 5mag, Augenpupille des Beobachters 6 mm, vis. Grenzgröße für Einzelsterne....


    Gruß
    Guenther

  • Hallo,


    ich persönlich halte die Angabe eines visuellen Grenzgrößengewinns für sinnvoller als eine absolute Grenzgröße. So kann imho der Einfluß von Faktoren wie Himmels- und Augenqualität "außen vor" gelassen werden.


    Für den Gewinn meine ich, dass folgende Formel gilt:


    Gewinn = 2,5 log((eta*D_p²/D_a²))


    Danach lässt sich leicht ein kleines Diagramm "stricken", das zumindest Anhaltspunkte liefert:



    Menschen, die eine kleinere maximale Augenpupille besitzen, profitieren danach mehr.Absolut werden sie sicher nicht mehr sehen, da ihre Grenzgröße mit freiem Auge durch die Augenpupille ja auch limitiert wird.


    Darüber hinaus gibt es aber offenbar viele weitere Faktoren, die die visuelle Grenzgröße beeinflussen. Es scheint also nicht so leicht möglich, verbindliche Zahlen anzugeben.


    CS
    Harold

  • Nach allem was ich kenne, halte ich den Telescope Limiting Magnitude Calculator
    http://www.cruxis.com/scope/limitingmagnitude.htm
    für das beste Tool. Es zeigt u.a. auch wie sehr der erreichte Wert von den individuellen physiologischen Voraussetzungen, der Erfahrung und Engagement bei der Beobachtung abhängt.


    Die einfache Formel m_grenz = 2,5*log[(D/D_Auge)^2]+fst wie sie im Wikipedia Artikel und im Beitrag von AQR66 angewandt wird, rechnet nur mit den Flächenverhältnissen zwischen Teleskop und freiem Auge. Das ist jedoch nur bei Minimalvergrößerung zulässig (Austrittspupille = Augenpupille). Wenn man in den obigen Calulator die Vergrößerung so wählt, kommen mit mittlerer "Experience" auch ähnliche Ergebnisse heraus - im obigen Beispiel die ca. 12,7 mag.


    Wir alle wissen jedoch, dass mit dem steigern der Vergrößerung der Himmelshintergrund dunkler wird und damit die Stern- Grenzgröße ansteigt - zumindest solange das Seeing es zulässt. Der Effekt ist so wesentlich, dass man ihn nicht einfach ignorieren kann.


    Das hatten wir vor Jahren in "Grenzgröße im Teleskop berechnen" diskutiert:
    http://www.astrotreff.de/topic…CHIVE=true&TOPIC_ID=16794
    Hierzu auch die relevanten Artikel von Nils Olof Calin und Originalarbeit von Schaefer



    Hier noch mal meine am Himmel ermittelten Werte mit diversen Geräten:


    - 10x50 Fernglas fst= 5,5 mag m_grenz= 10,1 mag
    (in meiner Jugend mit einiger Erfahrung, billiges recht unscharfes Fernglas auf Stativ)


    - 68 mm Refraktor fst=5,2 mag m_grenz= 11,9 mag
    (in meiner Jugend als relativer Anfänger)


    - 257 mm Dobson fst= 6,0 mg m_grenz= 15,3 mag
    (mit ca. 30 Jahren, erfahren. Schätzwert, genauen Wert weiss ich nicht mehr)


    - 443 mm Dobson fst=6,2 mag m_grenz= 16,1 mag
    (mit 35 Jahren, recht viel Erfahrung, ohne besondere Anstrengung, mittleres Seeing) Da wären eventuell noch ein paar Zehntel mehr drin gewesen


    - 609 mm Dobson fst=6,5 mag m_grenz= 17,7 mag
    (mit 41 Jahren, recht viel Erfahrung, recht gutes Seeing, mit Anstrengung)


    Das wird alles recht gut mit dem Telescope Limiting Magnitude Calculator wiedergegeben, wenn man recht hohe Vergrößerung (AP= 1mm) und das Seeing passend wählt. Die einfache Flächenformel liefert hingegen nur beim Fernglas ein richtiges Ergebnis.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Stathis</i>
    <br />Nach allem was ich kenne, halte ich den Telescope Limiting Magnitude Calculator
    http://www.cruxis.com/scope/limitingmagnitude.htm
    für das beste Tool. Es zeigt u.a. auch wie sehr der erreichte Wert von den individuellen physiologischen Voraussetzungen, der Erfahrung und Engagement bei der Beobachtung abhängt.


    Die einfache Formel m_grenz = 2,5*log[(D/D_Auge)^2]+fst wie sie im Wikipedia Artikel und im Beitrag von AQR66 angewandt wird, rechnet nur mit den Flächenverhältnissen zwischen Teleskop und freiem Auge. Das ist jedoch nur bei Minimalvergrößerung zulässig (Austrittspupille = Augenpupille). Wenn man in den obigen Calulator die Vergrößerung so wählt, kommen mit mittlerer "Experience" auch ähnliche Ergebnisse heraus - im obigen Beispiel die ca. 12,7 mag.


    Wir alle wissen jedoch, dass mit dem steigern der Vergrößerung der Himmelshintergrund dunkler wird und damit die Stern- Grenzgröße ansteigt - zumindest solange das Seeing es zulässt. Der Effekt ist so wesentlich, dass man ihn nicht einfach ignorieren kann.



    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Stathis,


    mich wundern die mit den Telescope Limiting Magntitue Calcululator (TLMC) berechneten Werte für große Teleskopöffnungen bzw. bei schlechtem Seeing. Wie du oben schreibtst steigt die Grenzgröße in einen sehr vereinfachten Bild mit 2.5*log D^2 bwz. 5*log D an, allerdings nur solange man bei derselben Austrittspupille vergleicht.


    Der TLMC berücksichtigt nicht nur, dass der Himmel bei zunehmender Vergrößerung dunkler wird, sondern auch das Seeing, d.h. ab einer bestimmten Vergrößerung sind die Sterne nicht mehr punktförmigt.


    So weit so gut, dann skaliert laut TLMC die Grenzgröße statt mit 5*logD mit 3.75*logD (habe ich ausprobiert), der Zuwachsbeträgt nur 75% des Wertes verglichen mit punktförmigen Sternen. Da sich bei ausgedehnten Sternscheiben in einem größeren Teleskop nur das Signal-Rausschverhältnis ändert sollte der Vorfaktor 2.5 betragen, diese ist meines Wissens für die photographische Grenzgröße von Großteleskopen auch empirisch gut gelegt. Der TLMC Algorihtmus überschätzt daher die Grenzgröße, wenn man von 25 cm auf 250 cm geht sind dies 1.3 Größenklassen. Sicherlich ein extremes Beispiel, doch mich wundert wieso der TLMC einen Algorithmus verwendet, der nicht zu etablierten Modellen des Strahlungsnachweises passt und der systematisch zu hohe Werte liefern sollte, sobald die Sterne im Teleskop nicht mehr punktfömrig sind. Hast du oder jemand anders einen Erklärung?



    beste Grüße


    Thomas

  • Hallo,
    habe auf Astronomie.de einen Beitrag von R. Stoyan hier vorliegen (ausgedruckt Nov. 2009), über Vergr. und Grenzgröße im Teleskop, als Fallbeispiel wird M 13 genannt.
    Es dürfte bekannt sein, daß bei Verdoppelung einer Optik der Reichweitengewinn für punktförmige Sterne bei + 1,5mag liegt.
    Vereinfacht gerechnet: 250 mm Durchmesser (Refl.) bl. Auge sieht 5mag, Augenpup. 6 mm: bei einer AP des Gerätes von 1 mm kommt man auf 14,7mag.


    Bei 2500 mm Durchmesser, entspr. gerechnet erreicht man 19,1mag. Rechnet man mit "+1,5mag bei Verdopp." würde man fast bei 20mag ankommen.


    Weiter wird gesagt, daß das absolute Auflösungsvermögen eines Gerätes bei 0,645mm AP liegt. Während ein 25 cm Gerät bei 387fache Vergr. liegt, und somit noch im Bereich des normalen, wäre das 2,5 m Teleskop bei 3875fache Vergr. Ob das die Atmosphäre hergibt ??


    Gruß
    Guenther

  • Hallo Thomas,


    ich habe versucht, den Seeingeinfluss im Originalartikel von B.E. Schaefer zu verstehen und bin gescheitert. Man sieht jedoch im Anhang, dass die empirische Datenlage für Teleskope ab 600 mm Öffnung ziemlich dünn ist.


    Vielleicht resultiert der Faktor von 3,75 aus einem Mix zwischen dem Faktor 5 für visuell ohne Seeingverschmierung und den 2,5 für flächige Objekte mit gleichmäßiger Helligkeitsverteilung. Das Seeingscheibchen zappelt ja im Okular und hat einen Intensitätsanstieg zum Zentrum.


    Vielleicht findet sich ja noch jemand, der es erklären kann?

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