¿Qué precisión se necesita para la alineación polar al fotografiar lapsos de tiempo de objetos celestes?

Estoy planeando fotografiar el eclipse solar que se avecina en agosto y tengo la intención de utilizar una montura giratoria para astrofotografía que me permita mantener la cámara apuntando al sol durante todo el tiempo.

No hace falta decir que no podré alinearlo con Polaris ópticamente, ya que esto será durante el día. Así que tengo la intención de hacerlo usando una brújula para alinear mi "ascensión derecha local" hacia el sur, y luego usar una plomada y una marca en la cabeza del trípode para establecer mi "declinación" igual a 90 grados menos mi latitud actual. Y en el primero de estos dos pasos, soy consciente de la declinación magnética de 15 grados presente donde estoy fotografiando: Salem, Oregón.

Espero que probablemente tenga un error de varios grados en cada uno de estos ajustes. Suponiendo que estoy alineado en un eje que está 5 grados "fuera de la realidad", eso hará que el sol tenga algo de rotación.

Sin ningún tipo de montura giratoria, el sol se mueve a 15 grados por hora, es decir, 15 minutos de arco por minuto. Con la configuración que estoy describiendo, incluido el error, ¿qué tasa de ángulo por minuto vería?

Más concretamente, ¿será significativo si mi exposición más larga es de 8 segundos anticipados para la corona, durante la totalidad? No me importa demasiado si el sol se desplaza un poco entre tomas durante la fase parcial, es el período de tiempo de diez minutos que rodea la fase total lo que me preocupa.

--Editar--

Estaré fotografiando con una distancia focal de 1000 mm en una Nikon de fotograma completo, que según este sitio web: Field of View Calculator me da 2,06 grados en horizontal por 1,38 grados en vertical.

Por si sirve de algo, esto me da una imagen del tamaño que quiero, probé la combinación de lente/cámara dirigida a la luna, que es más o menos del mismo tamaño que el sol cuando se ve desde la superficie de la tierra. No llena completamente el visor, pero no quiero eso, ya que espero captar uno o dos radios solares de la corona durante el período de totalidad.

Ha omitido una pieza crítica de información. ¿Cuál es el ángulo de visión de su combinación de lente/cámara? O, de otra forma, ¿qué longitud focal de lente y qué tamaño de sensor (fotograma completo, aps-c, 1/2,3", etc.) usará?
Si tiene la oportunidad, alinee la montura del telescopio la noche anterior (en Polaris), luego no la mueva. Lo hice en un eclipse parcial y el sol permaneció en el visor todo el tiempo.
No tienes que esperar hasta el eclipse de agosto para probar cualquiera de los dos métodos. Puedes fotografiar el sol cualquier día usando los mismos métodos. Al igual que al fotografiar el eclipse (que no sea durante la totalidad), asegúrese de usar el filtro adecuado para proteger su lente, cámara y, lo que es más importante, sus ojos. También puedes fotografiar la luna (durante el día o la noche dependiendo de su fase) para probar cualquiera de los dos métodos de alineación.
@MichaelClark Sí que puedo. Y yendo un paso más allá, es muy conveniente que la luna actual (a partir del 5 de junio de 2017) se esté volviendo gibosa, y puede usarse para probar ahora, antes de la llegada del filtro solar.
Si su objetivo principal es capturar la corona durante la totalidad, es posible que desee reconsiderar su ángulo de visión. Aunque varía de un eclipse a otro, e incluso de un minuto a otro durante un eclipse, la corona puede ser mucho más grande que dos radios solares más allá del disco solar eclipsado (que tiene dos radios de ancho).
@MichaelClark Ese es un buen punto. Una breve búsqueda en Google muestra esta página: mreclipse.com/SEphoto/SEphoto.html que tiene algunas imágenes agradables para mostrar lo que obtendré. Es interesante notar que, presumiblemente, debido al sensor más pequeño en una DSLR, la distancia focal "efectiva" es un 50% mayor que disparar a una película de 35 mm. Solo observándolos, es posible que cambie solo a 500 mm.
@dgnuff Todo depende de la DSLR en particular. Muchos de ellos tienen sensores de fotograma completo de 35 mm.

Respuestas (3)

Una desalineación de 1'' conduce a una deriva de 0,23''/min cuando el telescopio apunta al Zenit. Ver aquí (en alemán)

Echa un vistazo a estas fórmulas aquí

He marcado la respuesta de @Grimaldi como la respuesta a mi pregunta, pero aún quiero citar explícitamente la sección del artículo al que se hace referencia que tiene la respuesta exacta que quiero:

En otras palabras, tendríamos que lograr una precisión de 8 minutos de arco (o mejor) en ambos ejes para lograr un error de alineación polar máximo general de 11,25'. Reemplazar este valor en la Ecuación (4) revela que necesitaríamos que nuestra tasa de deriva no fuera más de 1,72 segundos de arco por minuto en ambos ejes para lograr esta tolerancia de alineación.

De esto, leí que un error de 8 minutos de arco de error de alineación conduce a una desviación de 1,72 segundos de arco por minuto.

En mi caso, suponga un error de alineación de 5 grados, en el peor de los casos. Eso es 37,5 veces mayor, por lo que debería dar lugar a una tasa de deriva de 64,5 segundos de arco/minuto o poco más de un minuto de arco por minuto. En la práctica, espero hacerlo mejor: dentro de 2 grados si puedo, lo que reduce eso a 25,8 segundos de arco / minuto.

Eso funcionará lo suficientemente bien para mis necesidades. Si ajusto la alineación 10 minutos antes de la totalidad, luego tengo dos minutos de totalidad y luego otros 10 después, eso es un total de 22 minutos (tiempo). Durante esta duración experimentaría 23,65 minutos de deriva del arco, en el peor de los casos. Con un FOV de 1,38 grados en vertical, mi deriva en 22 minutos equivale a aproximadamente 0,28 veces el FOV.

Mmm,

¿Qué le parece usar un teléfono inteligente con una buena aplicación de GPS instalada en su instrumento? De esa manera, al usar la aplicación, obtienes la hora, la ubicación y todas las ventajas del GPS en un solo paso, y eso debería ayudarte a configurarlo fácilmente.

Muchos de los telescopios GoTo de alto-azimut de gama alta tienen capacidad GPS, y los GoTo ecuatoriales más caros también lo hacen. Una placa de cuña de alt-asm que tienen algunos visores los acerca al ecuatorial, pero hay problemas de geometría con algunos montajes de alt-azimut a medida que la altitud y el azimut se acercan a los 90 grados.

En su situación, haría una prueba nocturna y vería qué tan bien se alinean las cosas, luego usaría la experiencia para hacerlo a la luz del día.