Фотометрична система — це набір чітко визначених смуг пропускання (або світлофільтрів ) із відомою чутливістю до падаючого випромінювання для виконання фотометричних вимірювань в астрономії . Коли вказують зоряні величини небесних тіл, завжди вказують (або мають на увазі) конкретний світлофільтр, в якому виконано вимірювання.
Досі поширена фотометрична система Джонсона-Моргана UBV 1953 року. Однак всього відомо понад 200 різних фотометричних систем, вживаних на тих чи інших астрономічних інструментах[ 1] . Залежно від ширини смуг пропускання фотометричні системи поділяють на широкосмугові (смуги ширші за 30 нм), середньої ширини (від 10 до 30 нм) та вузькосмугові (смуги вужчі за 10 нм)
Літерні позначення
Кожна літера позначає ділянку світла електромагнітного спектра ; вони добре охоплюють послідовні основні групи: ближнє ультрафіолетове , видиме світло, ближнє інфрачервоне , частину середнього інфрачервоного.
Використання діапазонів U, B, V, R, I датується ще 1950-ми роками.
З появою інфрачервоних детекторів у наступному десятилітті, в інфрачервоній області ввели смуги від J до N, розташувавши їх в алфавітному порядку після червоної смуги I.
Пізніше вставили діапазон H, потім у 1990-х роках діапазон Z і, нарешті, Y, без зміни раніше введених позначень. Отже, H, Z і Y порушують алфавітний порядок решти ближніх інфрачервоних смуг.
Літера
Ефективна середина лінії λeff [ 2]
Ширина на піввисоті [ 2] Δλ
Віріанти
Опис
Ультрафіолетовий
U
365 нм
66 нм
u, u', u*
«U» від англ. ultraviolet (ультрафіолет)
Видимий
B
445 нм
94 нм
b
«B» від blue (синій)
G[ 3]
464 нм
128 нм
g, g'
«G» від green (синій)
V
551 нм
88 нм
v, v'
«V» від visual (видимий)
R
658 нм
138 нм
r, r', R', Rc , Re , Rj
«R» від red (червоний)
Ближній інфрачервоний
I
806 нм
149 нм
i, i', Ic , Ie , Ij
«I» від infrared (інфрачервоний)
z-s'
893,2 нм
100 нм
z-s'
Z
900 нм[ 4]
152 нм
z, z'
Y
1020 нм
120 нм
y
J
1220 нм
213 нм
J', Js
H
1630 нм
307 нм
K
2190 нм
390 нм
K Continuum, K', Ks , Klong , K8 , nbK
L
3450 нм
472 нм
L', nbL'
Середній інфрачервоний
M
4750 нм
460 нм
M', nbM
N
10500 нм
2500 нм
Q
21000 нм[ 5]
5800 нм[ 5]
Q'
Часто використовують комбінації цих літер: наприклад, в назві багатьох статей комбінацію JHK використовують на позначення всього ближнього інфрачервоного діапазону[ 6] .
Поширені світлофільтри
В таблиці представлені світлофільтри, які зараз широко використовують на телескопах.
Одиниці вимірювання:
Назва
Фільтри
Примітки
2,2 m telescope, La Silla, ESO
J = 1,24 мкм
H = 1,63 мкм
K = 2,19 мкм
L' = 3,78 мкм
M = 4,66 мкм
N1 = 8,36 мкм
N2 = 9,67 мкм
N3 = 12,89 мкм
2,2-метровий телескоп Обсерваторії Ла-Сілья , ЄПО [ 7]
2MASS/PAIRITEL
J = 1,25 мкм
H = 1,65 мкм
Ks = 2,15 мкм
2MASS , Peters Automated InfraRed Imaging TELescope
CFHTLS (Megacam)
u* = 374 нм
g' = 487 нм
r' = 625 нм
i' = 770 нм
z' = 890 нм
Телескоп CFHT
Chandra X-ray Observatory
LETG = 0,08-0,2 keV
HETG = 0,4-10 keV
Космічний телескоп Чандра
CTIO
J = 1,20 мкм
H = 1,60 мкм
K = 2,20 мкм
L = 3,50 мкм
Обсерваторія Серро-Тололо
Cousins RI photometry
Rc = 647 нм
Ic = 786,5 нм
Система Казінса, 1976[ 8]
Dark Energy Camera
g = 472,0 нм
r = 641,5 нм
i = 783,5 нм
z = 926,0 нм
Y = 1009,5 нм
Використовувалась для Dark Energy Survey [ 9]
DENIS
I = 0,79 мкм
J = 1,24 мкм
K = 2,16 мкм
Deep Near Infrared Survey
Eggen RI photometry
Re = 635 нм
Ie = 790 нм
Eggen RI photometry, 1965[ 10]
FIS
N60 = 65,00 мкм
WIDE-S = 90,00 мкм
WIDE-L = 145,00 мкм
N160 = 160,00 мкм
Far-Infrared Surveyor на борту супутника AKARI
Gaia
G = 673 нм
GBP = 532 нм
GRP = 797 нм
GRVS = 860 нм
Космічний апарат Gaia [ 11]
GALEX
NUV = 175—280 нм
FUV = 135—175 нм
GALaxy Evolution Explorer [ 12]
GOODS [en] (Hubble ACS)
B = 435 нм
V = 606 нм
i = 775 нм
z = 850 нм
Advanced Camera for Surveys космічного телескопа Габбл
HAWC+
Band 1 = 53 мкм
Band 2 = 89 мкм
Band 3 = 154 мкм
Band 4 = 214 мкм
High-resolution Airborne Wideband Camera+ на літаку SOFIA [ 13]
HDF
450 нм
606 нм
814 нм
Hubble Deep Field космічного телескопа Габбл
IRTF NSFCAM
J = 1,26 мкм
H = 1,62 мкм
K' = 2,12 мкм
Ks = 2,15 мкм
K = 2,21 мкм
L = 3,50 мкм
L' = 3,78 мкм
M' = 4,78 мкм
M = 4,85 мкм
NSFCAM телескопа IRTF [ 14]
ISAAC UTI/VLT
Js = 1,2 мкм
H = 1,6 мкм
Ks = 2,2 мкм
L = 3,78 мкм
Brα = 4,07 мкм
Infrared Spectrometer And Array Camera Дуже великого телескопа [ 15]
Johnson system (UBV)
U = 364 нм
B = 442 нм
V = 540 нм
Система UBV
Vera C. Rubin Observatory (LSST)
u = 320,5–393,5 нм
g = 401,5–551,9 нм
r = 552,0–691,0 нм
i = 691,0–818,0 нм
z = 818,0–923,5 нм
y = 923,8–1084,5 нм
Обсерваторія Вери Рубін [ 16]
OMC
Johnson V-filter = 500—580 нм
Optical Monitor Camera космічного апарата INTEGRAL [ 17]
Pan-STARRS
g = 481 нм
r = 617 нм
i = 752 нм
z = 866 нм
y = 962 нм
Panoramic Survey Telescope And Rapid Response System [ 18]
ProNaOS/SPM
Band 1 = 180—240 мкм
Band 2 = 240—340 мкм
Band 3 = 340—540 мкм
Band 4 = 540—1200 мкм
PROgramme NAtional d'Observations Submillerètrique/Systéme Photométrique Multibande, balloon-borne experiment[ 19]
Sloan, SDSS
u' = 354 нм
g' = 475 нм
r' = 622 нм
i' = 763 нм
z' = 905 нм
Слоанівський цифровий огляд неба
SPIRIT III
Band B1 = 4,29 мкм
Band B2 = 4,35 мкм
Band A = 8,28 мкм
Band C = 12,13 мкм
Band D = 14,65 мкм
Band E = 21,34 мкм
Infrared camera on Midcourse Space Experiment[ 20]
Spitzer IRAC
ch1 = 3,6 мкм
ch2 = 4,5 мкм
ch3 = 5,8 мкм
ch4 = 8,0 мкм
Infrared Array Camera космічного телескопа Спітцер
Spitzer MIPS
24 мкм
70 мкм
160 мкм
Multiband Imaging Photometer for Spitzer on Spitzer
Stromvil filters
U = 345 нм
P = 374 нм
S = 405 нм
Y = 466 нм
Z = 516 нм
V = 544 нм
S = 656 нм
Stromvil photometry
Strömgren filters
u = 350 нм
v = 411 нм
b = 467 нм
y = 547 нм
β narrow = 485,8 нм
β wide = 485 нм
Фотометрична система Стремґрена
UKIDSS (WFCAM)
Z = 882 нм
Y = 1031 нм
J = 1248 нм
H = 1631 нм
K = 2201 нм
UKIRT Infrared Deep Sky Survey
Vilnius photometric system
U = 345 нм
P = 374 нм
S = 405 нм
Y = 466 нм
Z = 516 нм
V = 544 нм
S = 656 нм
Вільнюська фотометрична система
VISTA IRC
Z = 0,88 мкм
Y = 1,02 мкм
J = 1,25 мкм
H = 1,65 мкм
Ks = 2,20 мкм
NB1,18 = 1,18 мкм
Visible & Infrared Survey Telescope for Astronomy
WISE
W1 = 3,4 мкм
W2 = 4,6 мкм
W3 = 12 мкм
W4 = 22 мкм
WISE
XMM-Newton OM
UVW2 = 212 нм
UVM2 = 231 нм
UVW1 = 291 нм
U = 344 нм
B = 450 нм
V = 543 нм
XMM-Newton Optical/UV Monitor[ 21]
XEST Survey
UVW2 = 212 нм
UVM2 = 231 нм
UVW1 = 291 нм
U = 344 нм
B = 450 нм
V = 543 нм
J = 1,25 мкм
H = 1,65 мкм
Ks = 2,15 мкм
Огляд точкових джерела 2MASS за допомогою XMM-Newton OM[ 22]
Примітка: кольори є лише приблизними та ґрунтуються на представленні довжини хвилі за sRGB (якщо це можливо). [ 23]
Примітки
↑ Bessell, M. S. (2005). STANDARD PHOTOMETRIC SYSTEMS (PDF) . Annual Review of Astronomy and Astrophysics . 43 : 293—336. doi :10.1146/annurev.astro.41.082801.100251 .
↑ а б Binney, J. ; Merrifield M. Galactic Astronomy , Princeton University Press, 1998, ch. 2.3.2, pp. 53
↑ Bessell, Michael S. (September 2005). Standard Photometric Systems (PDF) . Annual Review of Astronomy and Astrophysics . 43 (1): 293—336. Bibcode :2005ARA&A..43..293B . doi :10.1146/annurev.astro.41.082801.100251 . ISSN 0066-4146 .
↑ Gouda, N.; Yano, T.; Kobayashi, Y.; Yamada, Y. та ін. (23 травня 2005). JASMINE: Japan Astrometry Satellite Mission for INfrared Exploration . Proceedings of the International Astronomical Union . 2004 (IAUC196): 455—468. Bibcode :2005tvnv.conf..455G . doi :10.1017/S1743921305001614 . z-band: 0.9 μm
↑ а б [1] Handbook of Geophysics and the Space Environment 1985, Air Force Geophysics Laboratory, 1985, ed. Adolph S. Jursa, Ch. 25, Table 25-1
↑ Monson, Andrew J.; Pierce, Michael J. (2011). Near-Infrared (Jhk) Photometry of 131 Northern Galactic Classical Cepheids . The Astrophysical Journal Supplement Series . 193 (1): 12. Bibcode :2011ApJS..193...12M . doi :10.1088/0067-0049/193/1/12 . Example of use of J for «near-infrared»
↑ A study of the Chamaeleon I dark cloud and T-association. II – High-resolution IRAS maps around HD 97048 and 97300 , Assendorp, R.; Wesselius, P. R.; Prusti, T.; Whittet, D. C. B., 1990
↑ ADPS
↑ DES
↑ ADPS
↑ Jordi, C.; Gebran, M.; Carrasco, J. M.; de Bruijne, J.; Voss, H.; Fabricius, C.; Knude, J.; Vallenari, A.; Kohley, R. (2010). Gaia broad band photometry. Astronomy and Astrophysics . 523 : A48. arXiv :1008.0815 . Bibcode :2010A&A...523A..48J . doi :10.1051/0004-6361/201015441 .
↑ GALEX Instrument Summary . Goddard Space Flight Center. Процитовано 5 червня 2019 .
↑ HAWC . Архів оригіналу за 13 березня 2008. Процитовано 25 травня 2008 .
↑ NSFCAM
↑ ISAAC Overview . Paranal Instrumentation . ESO. Процитовано 13 жовтня 2011 .
↑ LSST filter characteristics taken from https://github.com/lsst/throughputs/blob/master/baseline/ (see the filter_X .dat files) with the limits at half the peak transmission.
↑ About INTEGRAL
↑ Tonry, J. L.; Stubbs, C. W.; Lykke, K. R.; Doherty, P.; Shivvers, I. S.; Burgett, W. S.; Chambers, K. C.; Hodapp, K. W.; Kaiser, N. (2012). THE Pan-STARRS1 PHOTOMETRIC SYSTEM. The Astrophysical Journal . 750 (2): 99. arXiv :1203.0297 . Bibcode :2012ApJ...750...99T . doi :10.1088/0004-637X/750/2/99 .
↑ Pajot, F.; Stepnik, B.; Lamarre, J.-M.; Bernard, J.-P.; Dupac, X.; Giard, M.; Lagache, G.; Leriche, B.; Meny, C. (2006). Calibration of the PRONAOS/SPM submillimeter photometer (PDF) . Astronomy & Astrophysics . 447 (2): 769—781. Bibcode :2006A&A...447..769P . doi :10.1051/0004-6361:20034226 .
↑ MSXPSC – Midcourse Space Experiment (MSX) Point Source Catalog, V2.3
↑ XMM-Newton User's Handbook Sect. 3.5.3.1
↑ Audard, M.; Briggs, K. R.; Grosso, N.; Güdel, M.; Scelsi, L.; Bouvier, J.; Telleschi, A. (2007). The XMM-Newton Optical Monitor survey of the Taurus molecular cloud. Astronomy & Astrophysics . 468 (2): 379—390. arXiv :astro-ph/0611367 . Bibcode :2007A&A...468..379A . doi :10.1051/0004-6361:20066320 .
↑ Light wavelength to RGB Converter . www.johndcook.com . Процитовано 28 липня 2023 .
Посилання
Johnson, H. L. ; Morgan, W. W. (1953), Fundamental stellar photometry for standards of spectral type on the revised system of the Yerkes spectral atlas , The Astrophysical Journal, vol. 117, pp. 313–352 [2]
The Asiago Database on Photometric Systems
Michael S. Bessell (2005), STANDARD PHOTOMETRIC SYSTEMS , Annual Review of Astronomy and Astrophysics vol. 43, pp. 293–336
Infrared portrait of the nearby massive star-forming region IRAS 09002-4732 , Apai, D.; Linz, H.; Henning, Th.; Stecklum, B., 2005