В астрономии , А фотометрическая система представляет собой набор четко определенные полосы пропускания (или оптических фильтров ), с известной чувствительностью к падающему излучению. Чувствительность обычно зависит от используемой оптической системы, детекторов и фильтров. Для каждой фотометрической системы предусмотрен набор основных звезд-стандартов .
Обычно принятой стандартизированной фотометрической системой является фотометрическая система Джонсона-Моргана или UBV (1953). В настоящее время существует более 200 фотометрических систем.
Фотометрические системы обычно характеризуются шириной полосы пропускания:
- широкополосный (полосы пропускания шире 30 нм, из которых наиболее широко используется система Johnson-Morgan UBV)
- промежуточная полоса (полосы пропускания от 10 до 30 нм)
- узкая полоса (полосы пропускания шириной менее 10 нм)
Фотометрические буквы [ править ]
Каждая буква обозначает участок света электромагнитного спектра ; они хорошо охватывают следующие основные группы: ближний ультрафиолет (NUV), видимый свет (с центром в диапазоне V), ближний инфракрасный (NIR) и часть среднего инфракрасного (MIR). [а]
Буквы не являются стандартами, но признаны астрономами и астрофизиками по общему мнению .
Использование полос U, B, V, R, I датируется 1950-ми годами и представляет собой однобуквенные сокращения. [b] С появлением инфракрасных детекторов в следующем десятилетии, диапазоны от J до N были помечены, как и ближайший к красному диапазону ближнего инфракрасного излучения, I. Позже был добавлен диапазон H, затем Z в 1990-х годах и, наконец, Y, без изменения предыдущих определений. Следовательно, H находится вне алфавитного порядка от своих соседей, в то время как Z, Y перевернуты из алфавитной подсерии с более высокими длинами волн, которая доминирует в текущих фотометрических полосах.
Письмо- фильтр | Средняя точка эффективной длины волны λ eff для стандартного фильтра [2] | Полная ширина на половине максимума [2] [c] (архетипическая ширина полосы) (Δλ) [d] | Вариант (ы) | Описание |
---|---|---|---|---|
Ультрафиолетовый | ||||
U | 365 нм | 66 нм | u, u ', u * | «U» обозначает ультрафиолет. |
Видимый | ||||
B | 445 нм | 94 нм | б | «B» означает синий. |
G [3] | 464 нм | 128 нм | грамм' | «G» означает зеленый цвет. |
V | 551 нм | 88 нм | v, v ' | «V» обозначает визуальный. |
р | 658 нм | 138 нм | r, r ', R', R c , R e , R j | «R» обозначает красный цвет. |
Ближний инфракрасный | ||||
я | 806 нм | 149 нм | я, я ', я с , я е , я j | «I» обозначает инфракрасный порт. |
Z | 900 нм [4] | z, z ' | ||
Y | 1020 нм | 120 нм | y | |
J | 1220 нм | 213 нм | J ', J s | |
ЧАС | 1630 нм | 307 нм | ||
K | 2190 нм | 390 нм | K континуум, K ', K s , K длинный , K 8 , nbK | |
L | 3450 нм | 472 нм | L ', nbL' | |
Средний инфракрасный | ||||
M | 4750 нм | 460 нм | M ', nbM | |
N | 10500 нм | 2500 нм | ||
Q | 21000 нм [5] | 5800 нм [5] | Q ' |
Часто используются комбинации этих букв; например, комбинация JHK использовалась более или менее как синоним «ближнего инфракрасного диапазона» и фигурирует в заголовках многих статей . [6]
Используемые фильтры [ править ]
Фильтры, которые в настоящее время используются другими телескопами или организациями.
Единицы измерения:
Имя | Фильтры | Ссылка на сайт | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2,2-метровый телескоп в Ла Силья, ESO | J = 1,24 мкм | H = 1,63 мкм | K = 2,19 мкм | L '= 3,78 мкм | M = 4,66 мкм | N 1 = 8,36 мкм | N 2 = 9,67 мкм | N 3 = 12,89 мкм | 2,2-метровый телескоп в Ла Силья , ESO [7] | |
2МАССА / ПАРИТЕЛЬ | J = 1,25 мкм | H = 1,65 мкм | K s = 2,15 мкм | Двухмикронная съемка всего неба , автоматизированный инфракрасный телескоп Peters | ||||||
CFHTLS (Megacam) | u * = 374 нм | g '= 487 нм | r '= 625 нм | i '= 770 нм | z '= 890 нм | Телескоп Канада-Франция-Гавайи | ||||
Рентгеновская обсерватория Чандра | LETG = 0,08-0,2 кэВ | HETG = 0,4-10 кэВ | Рентгеновская обсерватория Чандра | |||||||
CTIO | J = 1,20 мкм | H = 1,60 мкм | K = 2,20 мкм | L = 3,50 мкм | Межамериканская обсерватория Серро Тололо , подразделение NOAO | |||||
Казинс Р.И. Фотометрия | R c = 647 нм | I c = 786,5 нм | Казинс Р.И. Фотометрия, 1976 [8] | |||||||
камера темной энергии | g = 472,0 нм | r = 641,5 нм | i = 783,5 нм | z = 926.0 нм | Y = 1009,5 нм | Центральные длины волн для полос в обзоре темной энергии [9] | ||||
ДЕНИС | I = 0,79 мкм | J = 1,24 мкм | K = 2,16 мкм | Съемка в глубоком ближнем инфракрасном диапазоне | ||||||
Фотометрия Эггена Р.И. | R e = 635 нм | I e = 790 нм | Эгген Р.И. Фотометрия, 1965 г. [10] | |||||||
FIS | N60 = 65,00 мкм | WIDE-S = 90,00 мкм | WIDE-L = 145,00 мкм | N160 = 160,00 мкм | Наблюдатель дальнего инфракрасного диапазона на борту космического телескопа АКАРИ | |||||
Гайя | G = 673 нм | G BP = 532 нм | G RP = 797 нм | G РВС = 860 нм | Гайя (космический корабль) [11] | |||||
GALEX [12] | NUV = 175–280 нм | FUV = 135–175 нм | GALaxy Evolution Explorer | |||||||
ТОВАРЫ (СКУД "Хаббл") | B = 435 нм | V = 606 нм | i = 775 нм | z = 850 нм | Усовершенствованная камера для исследований на космическом телескопе Хаббла | |||||
HAWC + | Полоса 1 = 53 мкм | Полоса 2 = 89 мкм | Полоса 3 = 154 мкм | Полоса 4 = 214 мкм | Широкополосная бортовая камера высокого разрешения + для SOFIA [13] | |||||
HDF | 450 нм | 606 нм | 814 нм | Hubble Deep Field с космического телескопа Хаббла | ||||||
IRTF NSFCAM | J = 1,26 мкм | H = 1,62 мкм | K '= 2,12 мкм | K s = 2,15 мкм | K = 2,21 мкм | L = 3,50 мкм | L '= 3,78 мкм | M '= 4,78 мкм | M = 4,85 мкм | Инфракрасный телескоп НАСА NSFCAM [14] |
ISAAC UTI / VLT [15] | J s = 1,2 мкм | H = 1,6 мкм | K s = 2,2 мкм | L = 3,78 мкм | Brα = 4,07 мкм | Инфракрасный спектрометр и матричная камера на очень большом телескопе | ||||
Система Джонсона (UBV) | U = 364 нм | B = 442 нм | V = 540 нм | Фотометрическая система УБВ | ||||||
LSST [16] | u = 320,5–393,5 нм | g = 401,5–551,9 нм | r = 552,0–691,0 нм | i = 691,0–818,0 нм | z = 818,0–923,5 нм | y = 923,8–1084,5 нм | Большой синоптический обзорный телескоп | |||
OMC | V-фильтр Джонсона = 500-580 нм | Камера оптического монитора [17] на INTEGRAL | ||||||||
Пан-СТАРРС | g = 481 нм | r = 617 нм | i = 752 нм | z = 866 нм | y = 962 нм | Панорамный обзорный телескоп и система быстрого реагирования [18] | ||||
ProNaOS / SPM | Полоса 1 = 180-240 мкм | Полоса 2 = 240-340 мкм | Полоса 3 = 340-540 мкм | Полоса 4 = 540-1200 мкм | Программа NAtional d'Observations Submillerètrique / Systéme Photométrique Multiband, эксперимент с воздушным шаром [19] | |||||
Слоан, SDSS | u '= 354 нм | g '= 475 нм | r '= 622 нм | i '= 763 нм | z '= 905 нм | Sloan Digital Sky Survey | ||||
ДУХ III | Полоса B1 = 4,29 мкм | Полоса B2 = 4,35 мкм | Полоса A = 8,28 мкм | Полоса C = 12,13 мкм | Полоса D = 14,65 мкм | Полоса E = 21,34 мкм | Инфракрасная камера на Midcourse Space Experiment [20] | |||
Spitzer IRAC | 3,6 мкм | 4,5 мкм | 5,8 мкм | 8,0 мкм | Инфракрасная матричная камера на космическом телескопе Спитцер | |||||
Spitzer MIPS | 24 мкм | 70 мкм | 160 мкм | Многополосный фотометр для Spitzer на Spitzer | ||||||
Фильтры Stromvil | U = 345 нм | P = 374 нм | S = 405 нм | Y = 466 нм | Z = 516 нм | V = 544 нм | S = 656 нм | Стромвильская фотометрия | ||
Фильтры Стрёмгрена | u = 350 нм | v = 411 нм | b = 467 нм | y = 547 нм | β узкий = 485,8 нм | β ширина = 485 нм | Фотометрическая система Стрёмгрена | |||
UKIDSS (WFCAM) | Z = 882 нм | Y = 1031 нм | J = 1248 нм | H = 1631 нм | K = 2201 нм | UKIRT Infrared Deep Sky Survey | ||||
Вильнюсская фотометрическая система | U = 345 нм | P = 374 нм | X = 405 нм | Y = 466 нм | Z = 516 нм | V = 544 нм | S = 656 нм | Вильнюсская фотометрическая система | ||
VISTA IRC | Z = 0,88 мкм | Y = 1,02 мкм | J = 1,25 мкм | H = 1,65 мкм | K s = 2,20 мкм | NB1.18 = 1,18 мкм | Обзорный телескоп видимого и инфракрасного диапазона для астрономии | |||
МУДРЫЙ | 3,4 мкм | 4,6 мкм | 12 мкм | 22 мкм | Широкоугольный инфракрасный обозреватель | |||||
XMM-Ньютон ОМ | UVW2 = 212 нм | UVM2 = 231 нм | UVW1 = 291 нм | U = 344 нм | B = 450 нм | V = 543 нм | Оптический / УФ-монитор XMM-Newton [21] | |||
XEST Survey | UVW2 = 212 нм | UVM2 = 231 нм | UVW1 = 291 нм | U = 344 нм | B = 450 нм | V = 543 нм | J = 1,25 мкм | H = 1,65 мкм | K s = 2,15 мкм | Обзор включает точечный источник 2MASS с ОМ XMM-Newton [22] |
См. Также [ править ]
- Фотометрия
- Величина AB
Ссылки и сноски [ править ]
- ^ Спектральные цвета
- ^ а б Бинни, Дж .; Меррифилд М. Галактическая астрономия , Princeton University Press, 1998, гл. 2.3.2, стр. 53
- ^ Бесселл, Майкл С. (сентябрь 2005 г.). "Стандартные фотометрические системы" (PDF) . Ежегодный обзор астрономии и астрофизики . 43 (1): 293–336. Bibcode : 2005ARA & A..43..293B . DOI : 10.1146 / annurev.astro.41.082801.100251 . ISSN 0066-4146 .
- ^ Gouda, N .; Яно, Т .; Kobayashi, Y .; Yamada, Y .; и другие. (23 мая 2005 г.). "JASMINE: Японская спутниковая миссия по астрометрии для исследований в инфракрасном диапазоне". Труды Международного астрономического союза . 2004 (IAUC196): 455–468. Bibcode : 2005tvnv.conf..455G . DOI : 10.1017 / S1743921305001614 .
z-диапазон: 0,9 мкм
- ^ a b [1] Справочник по геофизике и космической среде, 1985 г., Геофизическая лаборатория ВВС, 1985 г., изд. Адольф С. Юрса, гл. 25, таблица 25-1
- ^ Монсон, Эндрю Дж .; Пирс, Майкл Дж. (2011). "Фотометрия в ближнем инфракрасном диапазоне (Jhk) 131 северной галактической классической цефеид" . Серия дополнений к астрофизическому журналу . 193 : 12. Bibcode : 2011ApJS..193 ... 12M . DOI : 10.1088 / 0067-0049 / 193/1/12 . Пример использования J для "ближнего инфракрасного диапазона"
- ↑ Исследование темного облака Хамелеона I и Т-ассоциации. II - IRAS-карты высокого разрешения вокруг HD 97048 и 97300 , Assendorp, R .; Весселиус, PR; Prusti, T .; Уиттет, округ Колумбия, 1990 г.
- ^ ADPS
- ^ DES
- ^ ADPS
- ^ Jordi, C .; Гебран, М .; Карраско, Дж. М.; de Bruijne, J .; Voss, H .; Фабрициус, С .; Knude, J .; Валленари, А .; Kohley, R .; Мора, А. "Широкополосная фотометрия Gaia". Бибкод : 2010A & A ... 523A..48J . Cite journal requires
|journal=
(help) - ^ "Обзор инструментов GALEX" . Центр космических полетов Годдарда . Дата обращения 5 июня 2019 .
- ^ "HAWC" . Архивировано из оригинала на 2008-03-13 . Проверено 25 мая 2008 .
- ^ NSFCAM
- ^ "Обзор ISAAC" . Паранальные инструменты . ESO . Проверено 13 октября 2011 года .
- ^ Характеристики фильтра LSST взяты из https://github.com/lsst/throughputs/blob/master/baseline/ (см. Файлы filter_ X .dat) с ограничениями на половину максимальной передачи.
- ^ О ИНТЕГРАЛ
- ^ Фотометрическая система Pan-STARRS1, Тонри и др. 2012 г.
- ^ Калибровка субмиллиметрового фотометра PRONAOS / SPM, F.Pajot et al. 2006 г.
- ^ MSXPSC - Каталог точечных источников космического эксперимента (MSX), V2.3
- ^ Справочник пользователя XMM-Newton, раздел. 3.5.3.1
- ^ Обзор оптического монитора XMM-Newton молекулярного облака Тельца , M.Audard et al. 2006 г.
- ^ Индиго и голубой не являются стандартными цветами. [1] Оранжевый, желтый и зеленый относятся к визуальным полосам, а фиолетовый и пурпурный - к каждой синей полосе.
- ^ См. Столбец "Описание" на диаграмме.
- ^ Ширина полосы 50% верхних значений кривой (то есть пика) для естественной кривой парадигмального источника этого света
- ^ Дельта лямбда
Внешние ссылки [ править ]
- Джонсон, HL ; Морган У.В. (1953), Фундаментальная звездная фотометрия для эталонов спектрального класса в пересмотренной системе спектрального атласа Йеркса , The Astrophysical Journal, vol. 117, стр. 313–352 [2]
- База данных Asiago по фотометрическим системам
- Майкл С. Бесселл (2005), СТАНДАРТНЫЕ ФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ , Annual Review of Astronomy and Astrophysics vol. 43. С. 293–336.
- Инфракрасный портрет близлежащей области массивного звездообразования IRAS 09002-4732 , Apai , D .; Linz, H .; Henning, Th .; Стеклум Б., 2005 г.