Wie kann ein Hobbyastronom die scheinbare Größe eines Sterns bestimmen?

Die scheinbare Größe ist ein ziemlich komplexer Weg, um die Helligkeit eines Sterns zu bestimmen. Zitieren des Einführungstextes von der mit Wikipedia verknüpften Seite:

Die scheinbare Größe (m) eines Himmelskörpers ist ein Maß für seine Helligkeit, wie sie von einem Beobachter auf der Erde gesehen wird, angepasst an den Wert, den er ohne die Atmosphäre hätte. Je heller das Objekt erscheint, desto geringer ist der Wert seiner Größe. Im Allgemeinen wird das sichtbare Spektrum (vmag) als Basis für die scheinbare Größe verwendet, es werden jedoch auch andere Bereiche des Spektrums verwendet, wie beispielsweise das nahe Infrarot-J-Band. Im sichtbaren Spektrum ist Sirius der hellste Stern am Nachthimmel, während im nahen Infrarot-J-Band Betelgeuse der hellste ist.

Auch wenn es natürlich eine nützliche Maßnahme ist, den beobachteten Stern anhand seines Nachbarhaufens oder der Identifizierung im Allgemeinen zu bestimmen, so habe ich mich immer gefragt, ob es einen Weg gibt, die scheinbare Größe mit Enthusiasten zu messen. Klasse Ausrüstung, und was würden diese Verfahren sein?

                              ^{Scheinbare Größenordnung und Beobachtungsgrenzen (Quelle: ESA Science )}

Interessant wäre auch die Beschreibung, welche Präzision und Begeisterung solche Geräte bei der Messung der scheinbaren Größe eines fernen Sterns erreichen können. Wenn Sie Einzelheiten zur Beantwortung der Frage benötigen, wie zum Beispiel die genaue Verfügbarkeit der Ausrüstung oder das Thema der Beobachtungen, können Sie nach Belieben eine auswählen, die im Großen und Ganzen den Fähigkeiten von Geräten für Enthusiasten entspricht.

Der einfachste Weg, die Größe eines bestimmten Sterns zu bestimmen, ist wahrscheinlich die Verwendung der Pogson-Beziehung. Die Idee ist, die Größe eines Sterns zu bestimmen und die Größe eines Referenzsterns zu kennen. Es ist also recht einfach, eine bekannte Referenz wie Vega oder Sirius zu verwenden.

Die Pogson-Beziehung ist gegeben durch:

Dabei sind und die Größen von Stern 1 und Stern 2 (Ihr Referenzstern) sowie die Helligkeit von und (diese kann in beliebigen Einheiten angegeben werden, was für Sie eine gute Nachricht ist).$m_1$$m_2$$E_1$$E_2$

Mit einem CCD-Detektor lässt sich die Helligkeit leicht bestimmen, da es sich nur um den Fluss eines Pixels handelt. Sie müssen es nicht in physikalische Einheiten (als Watt pro Quadratmeter) umrechnen, da Sie ein Verhältnis haben. Die Rohintensität ist also ausreichend, um die Größe zu bestimmen .$\left({\frac{E_1}{E_2}}\right)$

Wie bei jeder anderen Messung mit einer CCD-Kamera müssen Sie natürlich die Vorspannung, die Dunkelheit und das flache Feld bestimmen und Ihre Daten reduzieren, bevor Sie eine Größe abschätzen. Die Genauigkeit hängt von der Anzahl der durchgeführten Beobachtungen ab. Wie immer ist es besser, mehrere Bilder mit kurzer Belichtung als ein Bild mit langer Belichtung auszuführen.