Study on the relative weight of diffraction and turbulence

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Astrophotography

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4.7 MEGAPIXEL

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Astrofotografia lunghe focali Fuj View gallery (32 photos)

Study on the relative weight of diffraction and turbulence sent on January 21, 2021 (17:23) by Daniele Bonfiglio. 4 comments, 468 views.

1/100 f/22.0, ISO 640, tripod.

Nei pannelli sono mostrati dei crop 650x500 pixel delle foto 6240x4160 pixel utilizzate per produrre questa immagine: https://www.juzaphoto.com/galleria.php?t=3791258&l=it ottenute con un telescopio Maksutov-Cassegrain 127/1500 con telextender 2x per arrivare al limite di risoluzione dello strumento. Per darvi un riferimento, il cratere in alto a destra è Timocharis il cui diametro è di 34 km. I pannelli corrispondo ad un'area di 3x2.25 minuti d'arco, ovvero un crop che corrisponde ad una focale equivalente su full-frame di 45000 mm! Lo scopo dello studio è identificare l'origine degli "artefatti" che appaiono come sdoppiamenti dei bordi luminosi dei crateri, soprattutto a sinistra dove la vicinanza del terminatore rende il contrasto maggiore. Le 500 foto a colori sono state separate nei canali RGB con il software di pre-elaborazione astronomica PIPP, e poi elaborate separatamente per ciascun canale. Ciò che ci aspettiamo è un effetto opposto di diffrazione e turbolenza atmosferica. La diffrazione si fa più importante andando a maggiore lunghezza d'onda della luce (ragionevole perché un'onda più "lunga" vede una medesima fenditura come più "piccola") mentre l'effetto della turbolenza atmosferica è predetto teoricamente e confermato sperimentalmente maggiore per lunghezze d'onda più piccole. Questo è proprio quello che si osserva nelle mie foto. Il seeing è via via migliore andando dal canale B al R, mentre al contrario, nel canale R gli sdoppiamenti dei bordi dei crateri sono più evidenti rispetto agli altri canali. La conclusione è che i suddetti sdoppiamenti sono in effetti dovuti alla diffrazione e quindi sono un limite instrinseco dello strumento, non un difetto dell'ottica come temevo inizialmente. Vi riporto anche un interessantissimo articolo, dove tra l'altro nelle figure 30 vedete gli stessi effetti che vedo io dovuti alla diffrazione (anche se lì sono su scala più piccola in quanto le figure sono riferite ad un telescopio di 30 cm di apertura!) https://skyinspector.co.uk/mars-edge-artefact/ Cieli sereni e buon seeing a tutti! Daniele

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4 persons like it: Fabio F77, Lastpeanut, Patrizio Rigobello, TheBlackbird

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TheBlackbird

sent on January 21, 2021 (18:57) | This comment has been automatically translated (show/hide original)

Interesting!
Is the big difference between the worse and the best frame of the red and green channels usual?
In blue, for example, the difference is less marked...
It is also noted that blue retains less detail dispersed in uniform areas.
I do not know, however, how much these findings are due to more or less effective alignment.

Patrizio Rigobello

sent on January 21, 2021 (20:52) | This comment has been automatically translated (show/hide original)

Diffraction is a big problem.
*
Sad cordial
Patrizio

Daniele Bonfiglio

sent on January 22, 2021 (10:10) | This comment has been automatically translated (show/hide original)

Dear Black and Patrizio, thank you for your steps!
I captioned it with an explanation of the meaning of this study.
I highly recommend reading the article I report in the caption, which is really very informative.
Buona day, Daniele

TheBlackbird

sent on January 22, 2021 (10:40) | This comment has been automatically translated (show/hide original)

Thank you Daniele, you have confirmed the "naturalness" of the results, exoting the alignment in its full!
On the other hand, we are at such high magnification levels that it seemed impossible to diffraction without putting the hand...

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