La linealidad fotométrica del cielo del CAAT
Publicado: Mar Abr 01, 2014 6:28 pm
Pues aunque el asunto del post parezca raro, así es. Estamos analizando la linealidad del cielo del CAAT, lo cual da una idea de la calidad fotométrica del cielo. Como sabemos, las magnitudes estelares que medimos aquí en la Tierra, denominadas magnitudes instrumentales, vienen afectadas por la extinción atmosférica. Esta extinción o pérdida de señal luminosa viene del hecho de que al girar la Tierra a lo largo de la noche, la luz de las estrellas ha de atravesar cada vez espesores de aire creciente, con lo que la intensidad luminosa disminuye siempre. Este espesor o masa de aire se representa por X y vale 1 cuando la estrella está en el cénit ya que la luz ha de atravesar una masa de aire equivalente a una atmósfera. A medida que baja la estrella el espesor de la atmósfera es mayor y la masa de aire crece, y lo hace de acuerdo a la expresión X = 1/cos(theta), donde theta es el ángulo que hace la estrella con el cénit (aproximadamente). Para theta=0 (cénit), X = 1/cos(0) = 1, y para un ángulo de 60º (a 30º del horizonte), X = 1/cos(60) = 2, la atmósfera tiene el doble de espesor.
Bien, dicho todo este rollo anterior (la fórmula de X es aproximada, todo hay que decirlo, pero suficiente), ocurre que la magnitud de las estrellas disminuye linealmente o proporcionalmente a la masa de aire (mi = m0 +K·X); y cuando esto ocurre significa que la fotometría va bien y podemos estimar, a partir de los ajustes por mínimos cuadrados, las magnitudes estelares extra-atmosféricas (m0), es decir, vendría a ser como medir la magnitud si tuviéramos el Hubble que se halla fuera de la atmósfera, o como si nos lleváramos el CAAT al espacio.
Hemos hecho esto pues para datos de varias noches. En particular la siguiente gráfica muestra la variación de las magnitudes instrumentales en función de la masa de aire para la noche del 7 Diciembre 2013. Dadas las masas de aire, la altura de las estrellas (hay 6 en total, cada una de un color y con su magnitud relativa) variaba entre 18º y 35º con el cénit. Los ajustes por mínimos cuadrados dan un coeficiente de correlación lineal de 0,97, algo más que aceptable. La gráfica representa para mi una medida de la calidad fotométrica del cielo del CAAT. Obviamente no todas las noches son así, pero cuando está despejado el CAAT es un lugar excelente para hacer fotometría de manera muy rigurosa.
Pepe
Bien, dicho todo este rollo anterior (la fórmula de X es aproximada, todo hay que decirlo, pero suficiente), ocurre que la magnitud de las estrellas disminuye linealmente o proporcionalmente a la masa de aire (mi = m0 +K·X); y cuando esto ocurre significa que la fotometría va bien y podemos estimar, a partir de los ajustes por mínimos cuadrados, las magnitudes estelares extra-atmosféricas (m0), es decir, vendría a ser como medir la magnitud si tuviéramos el Hubble que se halla fuera de la atmósfera, o como si nos lleváramos el CAAT al espacio.
Hemos hecho esto pues para datos de varias noches. En particular la siguiente gráfica muestra la variación de las magnitudes instrumentales en función de la masa de aire para la noche del 7 Diciembre 2013. Dadas las masas de aire, la altura de las estrellas (hay 6 en total, cada una de un color y con su magnitud relativa) variaba entre 18º y 35º con el cénit. Los ajustes por mínimos cuadrados dan un coeficiente de correlación lineal de 0,97, algo más que aceptable. La gráfica representa para mi una medida de la calidad fotométrica del cielo del CAAT. Obviamente no todas las noches son así, pero cuando está despejado el CAAT es un lugar excelente para hacer fotometría de manera muy rigurosa.
Pepe