¿Por qué diferentes filtros instrumentales usan diferentes sistemas de magnitud (Vega vs AB)?

Supongamos que quisiera construir la distribución de energía espectral (SED) de un objeto. Además, supongamos que observo este objeto a través de los 9 filtros de banda ancha usando la Subaru Suprimecam (solo como ejemplo) aquí: http://www.naoj.org/Observing/Instruments/SCam/sensitivity.html

Como dice la declaración debajo de la tabla de filtros de banda ancha, los filtros Johnson-Cousins ​​(letras mayúsculas) están en el sistema de magnitud Vega mientras que los filtros SDSS (letras minúsculas) están en el sistema de magnitud AB. Entiendo cuáles son estos dos sistemas de magnitud y cómo convertir entre ellos.

Mi pregunta es: ¿cuál es el punto de que los dos conjuntos de filtros estén en sistemas de diferente magnitud, uno Vega y el otro AB? No es como si el hardware del filtro Johnson-Cousins ​​tuviera físicamente el espectro Vega integrado, ¿verdad...?

Si hago fotometría de apertura en una imagen de banda I y una imagen de banda i', ¿la primera devolverá la magnitud Vega del objeto y la segunda devolverá la magnitud AB del objeto, de forma predeterminada? Y si quisiera hacer un ajuste SED, entonces necesito ser consistente de modo que todos mis puntos de datos (incluso de otros telescopios) deben estar en el mismo sistema de magnitud (por ejemplo, convertir la magnitud Vega de banda I en una magnitud I- banda AB magnitud)? (O haga esa conversión primero, y solo luego convierta a unidades de flujo a través de v F v o λ F λ ).

Respuestas (1)

Supongo que es en gran parte una cuestión de accidente histórico e inercia, mezclado con una cierta cantidad de gusto.

Las magnitudes Vega son el sistema tradicional, basado en cuán brillante es la estrella Vega dentro del filtro (+ respuesta del detector, etc.). Los sistemas de filtro de Johnson y Cousins ​​se definieron a principios de la década de 1950, cuando las magnitudes Vega eran las predeterminadas, y hasta cierto punto estaban destinadas a reproducir magnitudes fotográficas anteriores. El sistema AB se propuso un poco más tarde (década de 1960) y se usó originalmente para fotometría y espectrofotometría de banda estrecha, no para fotometría de banda ancha como los filtros Johnson-Cousins ​​y similares. Algunos sistemas de filtro más modernos, como el sistema de filtro SDSS, se han definido usando AB en su lugar, porque los creadores lo preferían.

Algunos sistemas de filtro tienen ambas definiciones. Por ejemplo, los filtros IR cercano/medio de la cámara IRAC del telescopio espacial Spitzer tienen definiciones Vega y AB; algunos periódicos usan uno, otros el otro. (A veces, documentos que forman parte del mismo proyecto general).

Si hago fotometría de apertura en una imagen de banda I y una imagen de banda i', ¿la primera devolverá la magnitud Vega del objeto y la segunda devolverá la magnitud AB del objeto, de forma predeterminada?

Por defecto, no. Hacer fotometría de apertura implica elegir una calibración, es decir, una conversión entre conteos y magnitudes observadas. (Dicha calibración podría estar ya proporcionada en un encabezado de imagen, por ejemplo, de SDSS). Ciertamente, es posible hacer fotometría de apertura en una imagen de banda I calibrada para banda i, y viceversa. En ocasiones he hecho cosas como fotometría de apertura en imágenes de banda R calibradas en banda K , aunque ciertamente no esperaba que las cosas fueran muy precisas.

si quisiera hacer un ajuste SED...

Creo que la respuesta depende de la forma en que se encuentre su modelo SED. Si por alguna razón su SED está en magnitudes AB, entonces, sí, querrá convertir todos sus datos observados en magnitudes AB. Si, por otro lado, su modelo está en unidades de flujo, entonces querrá convertir sus datos a unidades de flujo (ya sea Vega mag a unidades de flujo o AB mag a unidades de flujo).