Cómo calcular la S/N de IFU o observaciones de galaxias de rendija larga

A menos que de hecho encuentre una definición "estándar" para la SNR media o colectiva, no hay forma de responder esto. Como notó, la intensidad de la señal varía con el ángulo de visión (así como con la longitud de onda), por lo que realmente no hay un valor único. Si tiene un algoritmo definido que procesa todos sus datos espectrales para producir una imagen final o un valor de análisis, entonces puede usar técnicas estadísticas estándar para calcular la SNR de la salida como una función de la SNR de todos los factores contribuyentes. (Aquí "factor" significa cada variable de entrada independiente, es decir, línea espectral). Recomiendo obtener una copia de Bevington para aprender a hacer esto. Nota: parece ser una copia no necesariamente legal; puedes comprar la cosa real en cualquier lugar, por ejemplo, amazon

Hay diferentes tipos de relaciones señal/ruido ($S/N$) que podría necesitar considerar.

1. Lectura dominada por el ruido$S/N$

   • Fuentes y fondo extremadamente débiles

   • O un detector realmente pobre

     Cuando estás dominado por RN

     • $N\approx\sigma_{\rm RN}$

lo que significa que su$S/N$es proporcional al tiempo de exposición$t$.

donde$f$es el flujo específico,$A$es el área del área del espejo primario,$\Delta\lambda$es el rango de longitud de onda de su filtro/óptica,$\eta$es la eficiencia de extremo a extremo del sistema,$h\nu$es tu energía,$t$es el tiempo de exposición y$\sigma_{\rm RN}$es el error de ruido de lectura.

2. Fuente dominada$S/N$
   • La tasa de conteo de fuentes excede significativamente la de todos los demás
   • Típicamente para fuentes brillantes
     • $N\approx\sigma_{\rm obj}$

Aquí tu$S/N$es proporcional a$(f_{\lambda}t)^{1/2}$

3. Fondo dominado$S/N$
   • Común para fuentes débiles o fondos muy brillantes
   • $N\propto\sigma_{\rm sky}$

como el anterior,$S/N$es proporcional a$t^{1/2}$

Donde$\mu$es el brillo superficial y$A_B$es el área de fondo.

Otra opción, que podría ser MUCHO más fácil, dependiendo de la razón por la que intenta calcular el$S/N$...

Para HST y Keck , hay software en sus respectivos sitios, que estima el$S/N$para una observación, pretende capturar todos los factores para un instrumento+telescopio dado (es decir:$\eta_{\lambda}$,$A_{\rm eff}$).

Diría citar el valor central (e indicar si se trata de S/N por Angstrom o cualquier clasificación espectral que esté utilizando). Si clasifica espacialmente el resto de sus datos de IFU, entonces puede citar cualquier S/N limitante que haya utilizado para determinar el agrupamiento (p. ej., "agrupamos los datos espacialmente utilizando el agrupamiento de Voronoi para que cada contenedor tenga un S/N mínimo de$x$").

Citar una S/N media o mediana es sensato si clasifica espacialmente sus espectros, de modo que el contenedor central (pequeño) y los contenedores exteriores (grandes) tengan valores de S/N aproximadamente similares. O podría describir cómo varía la S/N a medida que sale del centro de la galaxia (algunas personas incluso producen mapas 2D de la S/N para sus datos IFU).

Si tiene muchas galaxias de las que hablar, probablemente solo citaría la relación S/N espectral central.

[Editado para aclarar la idea de S/N "promedio".]