Фотометрична система

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:

• Å = ангстрем
• нм = нанометр
• мкм = мікрометр

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]