Magnitud límite a simple vista: discrepancia entre Wikipedia, el convertidor en línea y la fórmula de Shaefer

Estoy tratando de dar sentido a la diferencia entre las lecturas de referencia del medidor de calidad del cielo (SQM) dadas en el artículo de Wikipedia sobre la escala de Bortle , convertidores en línea como [1] que se basan en el artículo de Shaefer [2] y una ecuación de [ 2] mismo.

El artículo de Wikipedia proporciona la magnitud límite a simple vista (NELM), así como las lecturas SQM correspondientes para cada clase de Bortle. El artículo original [3] de Bortle solo especifica NELM, por lo que la columna SQM en Wikipedia debe haberse derivado de los valores NELM.

Pero en el primer valor, lectura SQM para Bortle clase 1, el artículo de Wikipedia no coincide con lo que produce el convertidor en línea (otros convertidores de este tipo usan la misma fórmula). Es decir, el NELM "excelente sitio de cielo oscuro" es 7.6–8.0, para el cual Wikipedia proporciona un límite inferior de lectura SQM 21.99 metro a gramo / a r C s mi C 2 , mientras que el convertidor [1] produce 25.50 metro a gramo / a r C s mi C 2 . El límite superior, NELM=8.0, se convierte en 22 metro a gramo / a r C s mi C 2 en Wikipedia, mientras que el convertidor en línea simplemente falla y produce NaN. Esta falla se debe a que la fórmula utilizada por el convertidor tiene 7.93 como el NELM máximo posible.

Si usamos la ecuación ( 18 ) de [2] en su lugar (con k v = 0.3 y F s = 1 , como se sugiere en el texto debajo de la ecuación), obtendremos el rango de lecturas SQM 24.35 metro a gramo / a r C s mi C 2 a 26.32 metro a gramo / a r C s mi C 2 , que tampoco coincide con Wikipedia.

Asimismo, estos valores ≥ 22 metro a gramo / a r C s mi C 2 también parecen entrar en conflicto con [4]:

El nivel natural está alrededor 21.6 metro a gramo / s mi C 2 en un mínimo de actividad solar.

Además, una respuesta en Astronomy.SE implica que los valores de NELM mayores que 6 no tienen ningún sentido.

Entonces, ¿cómo dar sentido a los resultados contradictorios? ¿Cuáles de estos están bien, cuáles están mal? ¿O describen correctamente cosas diferentes?

Referencias

  1. K. Pescador. "Calculadora de conversión - NELM (V) a sistemas MPSAS (B) Rev. 8/2006"

  2. Schaefer, BE. "Magnitudes límite telescópicas" . Sociedad Astronómica del Pacífico, Publicaciones (ISSN 0004-6280), vol. 102, febrero de 1990, pág. 212-229.

  3. Bortle, John E. (febrero de 2001). "Medición de la contaminación lumínica: la escala del cielo oscuro de Bortle" . Cielo y Telescopio. Corporación Editorial Sky.

  4. Conciencia de cielos oscuros: "Nomograma de brillo del cielo"

Aunque Wikipedia suele ser bastante buena con las ciencias exactas y las matemáticas, en caso de duda, tenga mucho cuidado al confiar en los datos y las fórmulas de Wikipedia. FWIW, hace un par de años, un miembro de Stack Exchange descubrió algunos errores en las tablas de información astronómica en Wikipedia, que afectaron a varios artículos, IIRC. Tomó un poco de tiempo arreglar eso. Lo siento, no recuerdo ningún detalle.
Yo no tengo un SQM, y en realidad nunca vi uno en la vida real, pero por lo que recuerdo de las conversaciones con/entre usuarios reales, un SQM por encima de 22,5 es imposible ya que siempre hay un brillo natural en el cielo. Tal vez alguien más pueda confirmar?
El manual de usuario de Stellarium 0.21.0 da para un cielo Bortle 1 un SQM de 21,7–22,0.
@PierrePaquette Stellarium es otra historia . Es el punto donde comencé esta investigación :)
"Wikipedia suele ser bastante buena con las ciencias exactas y las matemáticas, en caso de duda, sea muy cauteloso al confiar". No, solo sea muy cauteloso en general. Wikipedia se ejecuta por consenso, pero coloca CERO calificación en el cuerpo del editor neto (general) (barrera de entrada baja... cerca del zip). Entonces, una preponderancia de "hechos" de nivel de escuela secundaria/BS puede ahogar a uno o incluso a algunos doctores, y mucho menos a un doctorado en ese campo que incluso se molesta en leer WP, y mucho menos en dedicar tiempo a editar. El resultado: wikipedia es vulnerable al sesgo de falso consenso: 'tenemos razón, porque nos sentimos bien (y somos nosotros , tú eres solo tú)'.

Respuestas (1)

Siendo de ninguna manera un experto en contaminación lumínica, todavía encuentro que vale la pena compartir mis resultados intermedios.

Por un lado, está la Escala de Bortle , y creo que el diagrama de flujo de darksky.org es la forma más accesible (y probablemente también sea una fuente confiable):

Diagrama de flujo de la escala de Bortle

Este diagrama de flujo se refiere a la publicación original de Bortle de 2001 que se mencionó en la pregunta. Para todos los objetos mencionados en un diagrama de flujo, uno podría determinar su magnitud y obtener una tabla de conversión de magnitud a escala de Bortle (podría hacerlo en una edición posterior).

Por otro lado, hay un sitio de conversión directamente por un fabricante de SQM que convierte v i s tu a yo metro a gramo s / a r C s mi C o norte d 2 a C d / metro 2 de acuerdo con la siguiente fórmula:

[ v a yo tu mi i norte C d / metro 2 ] = 10.8 ⋅ 10 4 ⋅ 10 − 0.4 ⋅ [ v a yo tu mi i norte metro a gramo / a r C s mi C 2 ] )

La impresión que obtuve de mi investigación es que no existe una única publicación de fuente dorada que vincule NELM con propiedades físicas como C d / metro 2 .

Por último, pero no menos importante, encontré el factor de visibilidad de Roy Bishop (consulte la wikipedia en alemán ) como un enfoque más avanzado (también conocido como cuantitativo).

El gráfico no da ningún valor numérico: es puramente cualitativo. El documento original al menos cita algunos valores NELM, convertirlos a unidades fotométricas es mi principal problema. La fórmula que cita proviene del mismo sitio que cito en mi referencia. 1 ( unihedron.com), que no hace nada para explicar la discrepancia.
@Ruslan: Traté de explicar que no es puramente cualitativo ya que básicamente es una tabla de objetos visibles (M31, M33, M4, M5, M15, M22) que en realidad corresponderían a una magnitud.
Está bien, pero ya tenemos valores de magnitud límite del documento de Bortle, esto no es algo que me falte. El problema está en la siguiente etapa: conversión de NELM a cd/m². Es esta etapa donde obtengo resultados contradictorios.
En cuanto a las referencias, tienes razón, creo que las que recopilaste son prácticamente las esenciales. La impresión que obtuve de mi investigación sobre el tema y que quería compartir es que las lecturas de SQM pueden depender de quién lo construya (y use qué fórmula de conversión).
Ok, entonces entendí mal tu pregunta. También me falta una definición matemática clara de la magnitud límite a simple vista: no pude encontrar nada cuantitativo (en términos de propiedades físicas) que consideraría la fuente.
La tabla aquí es aún más completa.
“El gráfico no da ningún valor numérico: es puramente cualitativo” Como debe ser. Esto está diseñado para un uso amplio. Un profesional o un aficionado que necesite mostrar datos concretos es la excepción y aplicaría su debida diligencia al problema.
Magnitud límite a simple vista: discrepancia entre Wikipedia, el convertidor en línea y la fórmula de Shaefer
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v