https://subscribe.ru/group/klub-lyubitelej-kosmosa/14497908/

 

Фон ночного неба

Когда информацию передаёт свет, мы не застрахованы от миражей. И на Земле, и  в космосе

Похожее изображение Похожее изображение 
миражи в космосе

Цель данной работы – перечислить условия, приводящие к возникновению стойких научных миражей. Мы начали эту работу в предыдущей теме «Яркость ночного неба». Там говорилось о световом загрязнении ночного неба, как следствии цивилизации. Здесь речь пойдёт о том же явлении, но обусловленном естественными, природными причинами.

С середины прошлого века в астрономии применяется фотографический метод исследования (фотометрия). Фотографируют и внешний вид космических объектов, и их спектры. Это позволяет получать сведения об очень далёких объектах, которые практически недоступны для визуальных наблюдений. Фотографическая эмульсия, в отличие от глаза, способна к длительному накоплению светового эффекта. Она его может накапливать неделями. К сожалению, накапливается и  полезный эффект (от изучаемого объекта), и вредный (от фона ночного неба).

Фон безлунного ночного неба создают следующие составляющие:

1. свечение атмосферы, обусловленное фотохимическими процессами в ее верхних слоях (полярное сияние)

 

Картинки по запросу свечение атмосферы, обусловленное фотохимическими процессами в ее верхних слоях
свечение атмосферы, обусловленное фотохимическими процессами в ее верхних слоях

 

2. зодиакальный свет –  рассеяние излучения Солнца на межпланетной пыли

 

Похожее изображение
зодиакальный свет
 

3. излучение слабых и неразрешенных звезд нашей Галактики;

4. диффузное излучение от далеких, слабых галактик.

При фотометрии особенно велика отрицательная роль случайных флуктуаций (всплесков) фона ночного неба. Флуктуации фона ночного неба обусловлены в основном тем, что свечение атмосферы изменяется в среднем каждые 2-3 минуты на величину порядка 2%. Кроме того галактическая и внегалактическая составляющие фона могут давать мощные кратковременные световые вспышки, превышающие иногда интенсивность фона в 70 раз. Флуктуации фона ночного неба ограничивают допустимую длительность экспозиции при фотографировании слабых космических объектов.

 Наблюдения из космоса не могут сильно улучшить ситуацию, поскольку в этом случае из четырёх составляющих фона исключается только первая – свечение верхних слоев атмосферы.

Фон неба при фотометрии приводит к сильному искажению периферийных областей галактик.  Для далёких галактик периферийные области на фотографии попросту не фиксируются. Причем, чем дальше от нас галактика, тем большая часть её периферии на фотографии отсутствует. Этот эффект пытаются компенсировать расчётами, но из-за флуктуаций фона ночного неба это не всегда возможно.

Картинки по запросу Фон ночного неба Проблемы и точность
Фон ночного неба Проблемы и точность 

На этом рисунке показаны ошибки при расчётных корректировках поверхностной яркости галактик — эллиптической (слева) и спиральной (справа). Непрерывными линиями показаны исходные, неискаженные распределения яркости. Штриховые линии показывают результат переоценки фона на 1%, линии из точек иллюстрируют последствия недооценки фона на 1%.