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Fotometría CCD con filtros
Diego Rodríguez | Grupo M1
Uno de los campos más importantes para el astrónomo aficionado es el estudio de estrellas variables. Precisar el comportamiento de una estrella variable depende del número de observaciones que se tenga de ella. El seguimiento de supernovas y novas constituye un fenómeno espectacular. Por último, el seguimiento de los cuásares es unos de los logros más significativos de los aficionados.
La utilidad de la cámara CCD como su alta sensibilidad son las cualidades para obtener mediciones fotométricas de precisión. El acoplamiento de filtros de diferentes bandas hace que la cámara CCD se comporte como un fotómetro profesional.
Fotometría.
La fotometría más fácil para el aficionado es la fotometría diferencial que necesita estrellas de comparación. La clave para que las estimaciones sean precisas es disponer de cartas de fotometría que incluyan valores precisos de las magnitudes de las estrellas cercanas. Trabajos publicados en CCD Astronomy revelan que se pueden alcanzar precisiones de 0,005 magnitudes para una estrella de magnitud 13 usando 300 segundos de exposición.
Imágenes de SZ Andrómeda, con y sin filtro.
La fotometría sin filtro requiere aplicar un coeficiente de color para el chip de la cámara CCD. En estudios realizados para el chip de la cámara ST4 en una muestra de 28 estrellas en el cúmulo M35, se obtienen valores de corrección de +0,4 para un (B-V) = +0,55. Con todos estos datos, consideramos que la fotometría sin filtro es mala y puede tener un margen de error medio de $\pm$0,4 décimas. Los programas utilizados para realizar la fotometría son los que llevan las propias cámaras CCD.
Los filtros de Optec son filtros Johnson estándar que tienen un ancho de banda de:
| Filtro V | 500-620 |
| Filtro R | 560-900 |
| Filtro I | 720-1080 |
Ahora bien, se puede hacer fotometría con otros tipos de filtros; los filtros Wratten pueden ser los ideales por la calidad y su ancho de banda.
Los más parecidos a los filtros de fotometría Johnson se listan en la Tabla 2.
| Filtro Johnson | Equivalente Wratten | Transmitancia nanómetros |
| Filtro V | Nº 56 | 480-620 |
| Nº 57 | 480-600 | |
| Nº 58 | 490-610 | |
| Filtro R | Nº 24 | 580-900 |
| Nº 25 | 590-900 |
El filtro nº 57, Kodak lo recomienda para realizar el Tricolor junto con el nº 24 Rojo. Otra alternativa son los filtros ópticos de Celestron, Meade de 26 mm con rosca a 1 1/4", ideal para roscar en la parte delantera de la cámara CCD. La numeración que tienen estos filtros es la equivalente a los filtros Wratten.
Las observaciones aquí presentadas fueron realizadas con fotometría diferencial y cámara CCD Pixcel de Celestron, 10 micras de pixel y filtros Johnson o equivalentes .
Fotometría de la estrella variable SZ Andrómeda.
La estrella variable SZ Andrómeda es una estrella de espectro M2e, de tipo semirregular y es uno de los casos donde la fotometría sin filtrar tiene un error grande, del orden de dos magnitudes.
| Tipo | SZ Andrómeda |
| Mag sin Filtro | 8,90 |
| Mag Filtro V | 11 |
En estas dos imágenes se puede observar la diferencia de brillo
| Objeto | Mag Filtro W 25 | Mag Filtro R Johnson | Mag sin Filtro | Cuásars Mrk 501 | 13,23 | 13,26 | 13,10 | Mag Filtro W 56 | Mag Filtro V Johnson | Mag sin Filtro | 13,77 | 13,83 | 14,90 |
La utilización de filtros para realizar fotometría es importante; cuesta muy poco realizarla y se obtienen buenos resultados. Realizar fotometría con el filtro rojo es muy fácil, las cámaras CCD están extendidas al rojo y la exposición en segundos es prácticamente la misma.
Bibliografía
- Kodak Filters for Scientific and Technical Uses, 1982.
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