Valutare sperimentalmente il seeing

Marco Retucci

Ciao,
sento spesso parlare Franco o altri astrotografi lamentarsi del seeing... io a Bolzano città è acclarato che ho un seeing pessimo ma vorrei iniziare a valutarlo in maniera precisa con una tecnica sperimentale.

Più di una volta ho sentito affermare a qualcuno che "ieri sera" c'era un seeing da 3", altre volte da 5", come si può fare una tale valutazione in maniera strumentale?

Molti programmi hanno l'analizzatore della stella, ma vorrei capire bene come fare la misura, soprattutto come valutare il fatto che strumenti diversi producono stelle di "dimensione" diversa... e quindi sulla stessa stella potrei avere risultati diversi se la misura la faccio con strumenti diversi, il che non è logicamente tollerabile!

Spero di essermi spiegato...

Renzo

Per prima cosa il seeing misurato in arcosecondi prevede che la tua strumentazione permetta una rilevazione dei diametri stellari inferiore al limite del seeing, altrimenti è inutile.
Sarebbe come cercare di misurare con un righello la lunghezza d'onda della luce.
Ciò premesso devi mettere a fuoco una stella non satura e misurare il suo fwhm.
Più precisa sarà la misura più preciso il risultato.
L'FWHM è espresso in pixel ma in base alle dimensioni del singolo pixel e alla focale di ripresa possiamo convertire il valore in arcosecondi.
Il problema resta però la precisione della misura.

Marco Retucci

Renzo, sempre presente, rapido ed esauriente!

Problema strumento... come faccio a calcolare la dimensione del diametro stellare prodotta dallo strumento di ripresa?
Ad esempio chi fa stelle più piccole, l'80ED f/7.5 o l'SD66 f/5.9?
C'è un modo di calcolarlo, si usa l'apertura relativa? o cosa?

Il C8 lo lascierei stare per questa applicazione, visto che risente da morire della turbolenza, e anche perchè per adesso non è il mio strumento di ripresa.

Renzo

Il diametro stellare lo misuri mediante il FWHM di programmi come maxim, tanto per intenderci
La scala d'immagine la calcoli in base alla focale dello strumento,
La sua risoluzione in base al diametro
Non ho sottomano le formule ma se vai sul mio sito nella sezione dedicata alle pagine sull'astrofotografia con la webcam ci dovrebbero essere

Marco Retucci

Si, Renzo
intendevo dire come è possibile calcolare teoricamente le dimensioni del diametro stellare che produce un certo strumento.
Vorrei calcolare i diametri stellari teorici dell'80ED e del 66SD e poi in base alle rispettive focali calcolare la risoluzione massima teorica.

Esiste una formula del genere?

Ad esempio la Pentax dichiara per il 75SDHF di avere diametri stellari di 10 micron, (quindi teoricamente con pixel da 5,7micron la stella sta tutta in 2 pixel) e quindi in base alla focale posso calcolare la risoluzione in arcosecondi.

Se poi sul cielo ricavo un WFHM superiore a 2 pixel è il seeing che "spalma" la luce stellare su più pixel e quindi da li mi riesco a calcolare il seeing, ragionamento corretto?

Paolo Lazzarini

Ciao Marco, calcolare la dimensione di una stella al piano focale è un'impresa più facile a dirsi che a farsi.

La teoria dice che (nello spazio, lasciando perdere i pixel...) dipende solo dal rapporto focale (si può dimostrare) ossia tutti gli strumenti con un certo f/numero produrranno stelle della stessa dimensione (teoria della diffrazione), all'atto pratico però entrano in giochi MILLE fattori che sono legati al tipo di schema (ostruito o no), al bontà del progetto ottico, al tipo di vetro ed alla relativa lavorazione.

Sapere che un certo strumento produrrà stelle di 10 micron non aiuta granchè da questo punto di vista. Questo perchè il del diametro della stella "sull'immagine" dipende dallo stretch di visualizzazione.... non se ne esce più.

Se vuoi misurare il seeing puoi seguire i consigli di Renzo (FWHM), usa il C8 a focale piena e la camera CCD, avrai una scala adeguata (da calcolare), trascura il fatto che un C8 spalmerà la stella un po' di + di un rifrattore di pari focale, l'errore commesso non credo possa andare oltre al 15-20 % (usa una stella in centro al campo per limitare le aberrazioni).

In generale assicurati di avere almeno 1 arcsec/pixel o meno (per seeing "italiani").

Almeno, io farei così.

Ciao, paolo

vaelgran

Buongiorno a tutti, considerato che questo argomento mi interessa vi chiedo:

l'altra sera avevo la web collegata al tele ed astrosnap caricato; premetto che utilizzo sempre Iris ma volevo testare astrosnap 1.3 free.

Se si attiva il "focus" (sulla sinistra dello schermo) da tre valori FWHM continuamente variabili (presumo il seeing o turbolenza di quell'istante)?
Si può capire in questo modo il seeing?
Si può anche utilizzare questo comando per la messa a fuoco?

Provando a spostare la web (focheggiare) in modo da avvicinarmi con l'ultimo valore FWHM (istantaneo presumo) a quello più con il valore più basso (primo in alto) non notavo però un miglioramento del fuoco.

Premetto che c'era vento e la luna ribolliva parecchio; mi segnava un valore FWHM variabile da 5 a 6.

Aspetto che qualcuno mi illumini. Grazie a tutti

Filippo Ciferri

Ciao a tutti,

mi aggiungo a questa interessante discussione.

Come correttamente indicava Renzo la misura sperimentale del seeing prevede un oggetto di misura che spesso è il maggiore responsabile degli errori di misura stessi.

In generale il seeing misurato è diverso dal seeing presente nello stesso momento in atmosfera, quindi è necessario fare una prima distinzione tra seeing percepito e seeing misurabile. Il percepito è quello che la singola strumentazione (Camera+Ottica+Montatura) è in grado di misurare, il misurabile è ipotizzabile come il minor valore misurabile in quello stesso istante e luogo.

Quindi può accadere che nello stesso posto ed istante 2 strumentazioni diverse misurino seeing completamente diversi. I parametri più importanti per la misura dipendono dall'ottica, dalla montatura e dalla modalità di misura.

Il medoto accreditato come migliore è quello del DIMM (Differential Image Motion Monitoring) che prevede l'utilizzo di una misura differenziale rendendo la misura stessa indipendente dalla montatura e parzialmente dall'ottica utilizzata.

Per l'utilizzo quotidiano forse pochi o nessuno di noi dispone di un sistema DIMM o di un sistema di misura indipendente del seeing (es SBIG Seeing Monitor). Quindi quello che verifichiamo è il seeing percepito che ci dà una misura della qualità del seeing reale rispetto alle perfomance del nostro sistema di ripresa. Per questo scopo spesso si usano i valori fwhm, che sono parzialmente corretti.

Nel particolare andrebbe evitato di misurare le fluttuazioni veloci (< 1Hz), in quanto queste interessano più che altro chi si occupa di planetario, quindi si può assumere che una esposizione di qualche secondo (tipicamente 5 secondi sono genericamente un buon compromesso) dovrebbe mediare questi effetti veloci e dare una misura di FWHM abbastanza stabile. Per una maggiore precisione, sia nel raggiungimento del fuoco che della misura del seeing percepito, andrebbe effettuata una media di almeno 3 valori di FWHM. Quando la varianza (variazione sul tempo) di questa media è stabile (fluttuazioni dell'ordine del 10%) quello dovrebbe essere il valore finale di seeing percepito.

Ovviamente valgono sempre le solite considerazioni circa il fuoco che, in dipendenza dal tipo di ottica, andrebbe rieffettuato per ogni drop di temperatura tale da provocare una variazione superiore al 10-20% della media del FWHM di cui sopra.

Filippo.

Gianni Benintende

Salve,

per fornire una risposta pratica ho approntato un semplice foglio Excel che utilizzo per calcolare il seeing, sperando che sia in qualche modo utile.

Gli interessati posso scaricarlo all'indirizzo: http://www.astrogb.com/downloads/Seeing.xls

Gianni

Paolo Lazzarini

Bella li Gianni.

Ciao, paolo

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