Formeln für die Astronomie / Formulae for Astronomy

Eine kleine Formelsammlung für Astronomen:

 

Hier möchten wir versuchen eine Übersicht der wichtigsten Größen und Formeln zu geben, die für die Berechnung verschiedener Faktoren in der Astrofotografie bzw. Astronomie aus unserer Sicht wichtig erscheinen.

Die unten angeführten Formeln können ohne spezielle Kenntnisse leicht in der Praxis angewendet werden.

Auflösungsvermögen des Teleskops = A in " (Bogensekunden)

     
Folgende Faktoren werden gebraucht:

 

      13,8 Bogensekunden (nach Rayleigh*)
      bzw.
      11,3 Bogensekunden (nach Dawes*)
      Objektivdurchmesser des Teleskops = d in cm

     
Berechnung 1:   A = 13,8" / d     Beispiel:   A = 13,8" / 27,9cm = 0,49"
       Berechnung 2:   A = 11,3" / d     Beispiel:   A = 11,5" / 27,9cm = 0,41"

 

Aufgrund der Beugung des Lichts am Öffnungsrand und eventuell vorhandenen Bauteilen im Strahlengang kommt es zur Auflösungsbegrenzung des Teleskops.

 

Je größer die Öffnung ist, desto höher ist das Auflösungsvermögen. Dies ist die Fähigkeit, zwei eng beieinanderstehende Lichtpunkte als einzelne Objekte trennen zu können.

 

Das Auflösungsvermögen wird in Bogensekunden angegeben, dem Abstand von zwei Lichtpunkten am Himmel, der noch getrennt werden kann.

 

Die maximal sinnvoll mögliche Vergrößerungsleistung eines Teleskops wird aufgrund des Auflösungsvermögens - durch die Größe der Öffnung bestimmt.

 

Beim strengeren Rayleigh-Kriterium sind zwei Sterne getrennt, wenn die Mitte des Beugungsscheibchens des einen Sterns 

    genau zwischen dem zweiten und seinem innersten Beugungsring zu liegen kommt. Die Einbuchtung zwischen den beiden

    Beugungsscheibchen ist hier deutlicher zu erkennen.


Nach Dawes sind zwei Sterne aufgelöst, wenn der Mittelpunkt des einen Beugungsscheibchens exakt auf dem Rand des  

    benachbarten zu liegen kommt. Die Folge ist eine sehr schwache Einbuchtung zwischen den Beugungsscheibchen, die nur  

    bei exzellenten Bedingungen erfasst werden kann.