Visuelle Helligkeit vs. Flächenhelligkeit

Was Du schon immer wissen wolltest, aber bisher nicht zu fragen wagtest...
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gateway
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Visuelle Helligkeit vs. Flächenhelligkeit

Beitrag von gateway » 12.03.2019, 23:33

Hallo liebe Forenmitglieder,

vielleicht könnt ihr mir beim Thema Sichtbarkeit von DS Objekten weiterhelfen.

Bisher war ich immer der Meinung, die visuelle Helligkeit beschreibt die Gesamthelligkeit eines Objekts... da dabei aber kein Unterschied zwischen Punkten und großflächigen Objekten gemacht wird sollte für die Sichtbarkeit von DSOs die Flächenhelligkeit besser geeignet sein.

Heute hab ich allerdings vom Balkon zuerst M3, dann M13 sofort gefunden und konnte beide Kugelsternhaufen schön beobachten. Die beiden haben eine Flächenhelligkeit von 11 bzw. 12.
Jetzt kommt das aber... ich hab versucht M51 zu finden... und dort wo sie sein müsste ist nichts. M51 hat aber auch eine Flächenhelligkeit von ca. 12.
Woher kommt jetzt diese große Abweichung.

Meine Frage wäre auch, wie genau bestimme ich am Computer was ich wahrscheinlich noch sehen könnte, wenn ich Objekt x sehe... gibts da eine verlässliche Größe?

Vielen lieben Dank!
Philipp
Skywatcher Newton 150/750 - Mak 127/1500 - FH 102/500 - EQ5 / EQ5 Goto - ASI ZWO 120-MC - Star Adventurer - Celestron 15x70 - Nikon Action EX 10x50 - Nikon D5300

gateway
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Re: Visuelle Helligkeit vs. Flächenhelligkeit

Beitrag von gateway » 15.04.2019, 12:06

Hallo,

ich wollte mal nachfragen ob das eine zu dumme Frage ist, um eine Antwort zu bekommen oder worans sonst liegt dass sich niemand erbarmt ;)

Danke schön!

Liebe Grüße
Philipp
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Roland81
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Re: Visuelle Helligkeit vs. Flächenhelligkeit

Beitrag von Roland81 » 15.04.2019, 13:28

Ich habe dazu auch relativ wenig Erfahrung... grundsätzlich... aber ich habe mal ein c8 besessen und kann sagen visuell und fotografisch gabs da einen riesen Unterschied... so richtig aufgefallen ist das an der Whirlpool galaxie.. während ich da mit dem c8 deutlich längere Belichtungszeiten brauchte als mit dem 8 zoll newton (aufgrund des Öffnungsverhältnisses der Optik) kann ich dir sagen dass ich visuell deutlich mehr gesehen habe im c8... also visuell und fotografisch gibts offenbar riesenunterschiede... mag am Kontrast liegen 😊... aber leider glaub ich nicht dass das deine Frage war... alternativ kann man sich im Vorfeld Aufnahmen der entsprechenden Objekte ansehen und daraus abschätzen was die helleren und die lichtschwächeren Anteile eines DSO sind und daraus ableiten was man sehen wird können sofern man weiß wo die Grenzen einer Optik liegen und in welche Magnitude man optisch bei guten Bedingungen vordringen kann... denke ich

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Niki
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Re: Visuelle Helligkeit vs. Flächenhelligkeit

Beitrag von Niki » 15.04.2019, 14:07

Hallo Philipp,

Deine Frage ist alles andere als dumm, nur befassen sich nicht alle gern mit Formeln und Erklärungen. Viele wissen es schlicht nicht.
Ein kleiner Hinweis mit erklärenden Bildern ist: http://www.binoviewer.at/beobachtungspr ... eepsky.htm

Die Flächenhelligkeit ist die scheinbare Helligkeit geteilt durch die Fläche F des Objekts.
B = m + 2,5 x log F wenn man die Helligkeit mit Magnituden angibt und daraus die Flächenhelligkeit berechnet.
(https://de.wikipedia.org/wiki/Flächenhelligkeit)

M 51 hat eine Ausdehnung von 11,2´x 6,9´ (Winkelminuten) und eine scheinbare Helligkeit von 8,1 mag
(https://de.wikipedia.org/wiki/Whirlpool-Galaxie)
- Die Fläche beträgt etwa 11,2´x 6,9´ = 77,28 arcmin² (Quadratbogenminuten)
- Stellarium sagt die Flächenhelligkeit ist 12,56 mag/arcmin²

M 13 hat eine Winkelausdehnung von 20´(Winkelminuten) und eine scheinbare Helligkeit von 5,8 mag
(https://de.wikipedia.org/wiki/Scheinbare_Helligkeit)
- Die kreisförmige Fläche beträgt 20´hoch 2 x PI / 4 = 314 arcmin² (Quadratbogenminuten)
- Stellarium sagt die Flächenhelligkeit ist 11,04 mag/arcmin²

mag ist ein logarithmisches Maß und daher entspricht ein Unterschied von 1 Magnitude einem Helligkeitsunterschied von 2,51-fach. Sie wurde 1850 von Norman Pogson so definiert, dass ein Stern erster Größe mit 1,0 mag genau hundertmal so hell ist wie ein Stern sechster Größe mit 6,0 mag, und dieser hundertmal heller als ein Stern mit 11,0 mag, der somit zehntausendmal dunkler ist als der mit 1,0 mag.

Wenn Du also die Fläche von M51 und M13 ausrechnest, siehst Du, auf welches Gebiet sich ihre Helligkeit verteilt.

Wenn ich es grob nach der obigen Formel rechne und dabei nicht die jeweils exakte Form (und daher auch nicht die exakte Fläche F) berücksichtige, erhalte ich:
M 51 die Flächenhelligkeit B = m + log 77,28 arcmin² = 8,1 + 1,88 = 9,98 mag/arcmin²
M 13 die Flächenhelligkeit B = m + log 314 arcmin² = 5,8 + 2,49 = 8,29 mag/arcmin²

Stellarium gibt auch eine Differenz von ca. 1,5 mag an.
Somit ist M 51 mehr als 3 Mal dunkler als M 13.
Je nach Helligkeit des Himmelshintergrundes ist M 51 daher eventuell viel schlechter zu sehen! :)

lg
Niki
Das Seeing ist zwar ausschlaggebender als das Equipment, aber das Equipment kann man sich aussuchen... :)

gateway
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Re: Visuelle Helligkeit vs. Flächenhelligkeit

Beitrag von gateway » 18.04.2019, 14:23

Hey,

vielen Dank euch beiden...

@Niki: Jetzt hats klick gemacht... :) da hast du dir sehr viel Arbeit gemacht... MERCI!

Ich hab vor allem nicht bedacht, dass das Maß logarithmisch ist... ;) my fault!

Danke schön!

CS
Philipp
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