Como um astrônomo amador poderia determinar a magnitude aparente de uma estrela?

A magnitude aparente é uma maneira bastante complexa de determinar o brilho de uma estrela. Citando o texto de introdução da página vinculada à Wikipedia:

A magnitude aparente (m) de um corpo celeste é uma medida de seu brilho, visto por um observador na Terra, ajustado ao valor que teria na ausência da atmosfera. Quanto mais brilhante o objeto aparecer, menor será o valor de sua magnitude. Geralmente o espectro visível (vmag) é usado como base para a magnitude aparente, mas outras regiões do espectro, como a banda J do infravermelho próximo, também são usadas. No espectro visível, Sirius é a estrela mais brilhante no céu noturno, enquanto na banda J de infravermelho próximo, Betelgeuse é a mais brilhante.

Embora seja obviamente uma medida útil também para o observador não científico, um pouco mais casual, ajudar a determinar a estrela observada de seu aglomerado vizinho, ou a identificação em geral, sempre me perguntei se existe uma maneira de medir a magnitude aparente com entusiasta. equipamentos de classe e quais seriam esses procedimentos?

magnitude aparente

^{Escala de magnitude aparente e limites de observação (Fonte: ESA Science )}

Também interessante seria uma descrição de qual nível de precisão e entusiasta pode obter com esse equipamento enquanto mede a magnitude aparente de uma estrela distante. Se você precisar de detalhes específicos para responder à pergunta, como equipamentos precisos disponíveis ou objeto de observações, sinta-se à vontade para escolher à vontade qualquer que corresponda amplamente às capacidades dos equipamentos de nível entusiasta.

— TildalWave
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Você já pode ter uma DSLR, mas se estiver pronto para comprá-la, um CCD custará tanto. Deseja uma resposta com os CCDs?

— Cheeku 28/09/2013

@ Cheeku - Claro, qualquer método acessível aos entusiastas fará, daí a minha última frase. Se você souber de mais maneiras, melhor. Não deve haver muitas maneiras de qualquer maneira, então eu pensei em perguntar isso assim, tem answerers demonstrar sua ingenuidade um pouco LOL

— TildalWave

A maneira mais fácil de determinar a magnitude de uma determinada estrela é provavelmente usar a relação de Pogson. A idéia é determinar a magnitude de uma estrela que conhece a magnitude de uma estrela de referência; portanto, é bastante fácil, usando uma referência conhecida como Vega ou Sirius.

A relação de Pogson é dada por:

m_{1} - m_{2} = - 2.5 l o g (\frac{E_{1}}{E_{2}})

$m_1-m_2=-2.5\ log\ \left({\frac{E_1}{E_2}}\right)$

onde e são as magnitudes da estrela 1 e estrela 2 (sua estrela de referência) e o brilho e (que pode estar em unidades arbitrárias, o que é uma boa notícia para você). $m_1$ $m_2$ $E_1$ $E_2$

Com um detector CCD, o brilho é fácil de determinar, pois é apenas o fluxo de um pixel. Você não precisa convertê-lo em unidades físicas (como Watt por metro quadrado), pois possui uma proporção ; portanto, a intensidade bruta é suficiente para determinar a magnitude . $\left({\frac{E_1}{E_2}}\right)$

Como em qualquer outra medição com uma câmera CCD, é claro que você precisa determinar o viés, o campo escuro e plano e reduzir seus dados antes de estimar qualquer magnitude. A precisão dependerá do número de observações realizadas e, como sempre, é melhor executar várias imagens de curta exposição do que uma única.

— MBR
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