Sistema fotometrico

In astronomia si definisce sistema fotometrico un insieme di bande di filtri con una sensibilità nota alla radiazione incidente, la quale dipende solitamente dal sistema ottico, dai rilevatori e dai filtri utilizzati. Per ciascun sistema fotometrico è presa come standard una stella, il cui indice di colore è preso come valore 0.

Il primo sistema fotometrico standardizzato ad essere sviluppato è stato il Johnson-Morgan, meglio noto come sistema fotometrico UBV (1953); al giorno d'oggi si contano oltre 200 sistemi standardizzati.

I sistemi fotometrici si distinguono in base alle dimensioni delle bande di lunghezze d'onda sfruttate:

• banda larga, con bande più estese di 30 nm (di cui fa parte il sistema UBV);
• banda intermedia, compresa tra 10 e 30 nm;
• banda stretta, inferiore a 10 nm.

Lettere impiegate in fotometria

Gli astrofisici fanno uso delle lettere dell'alfabeto per designare una regione dello spettro elettromagnetico caratterizzata da una propria lunghezza d'onda. La maggior parte delle lettere è compresa tra l'ultravioletto vicino, il visibile e la gran parte dell'infrarosso vicino.

L'indaco e il ciano non sono considerati colori standard;^[1] l'arancione, il giallo e il verde ricadono entro la banda del visibile, mentre il violetto e il viola cadono nelle bande del blu.

Nota, le lettere non sono considerate uno standard, ma sono solo riconosciute dagli astrofisici.

Lettera del filtro	Punto medio della radiazione effettiva λeff per il filtro standard[2]	FWHM[2]	Variante/i	Descrizione
Ultravioletto
U	365 nm	66 nm	u, u', u*	"U" sta per "ultravioletto".
Visibile
B	445 nm	94 nm	b	"B" sta per "blu".
V	551 nm	88 nm	v, v'	"V" sta per "visibile".
G			g, g'	"G" sta per "green" (verde).
R	658 nm	138 nm	r, r', R', Rc, Re, Rj	"R" sta per "rosso".
Infrarosso vicino
I	806 nm	149 nm	i, i', Ic, Ie, Ij	"I" sta per "infrarosso".
Z			z, z'
Y	1020 nm	120 nm	y
J	1220 nm	213 nm	J', Js
H	1630 nm	307 nm
K	2190 nm	390 nm	K Continuum, K', Ks, Klong, K8, nbK
L	3450 nm	472 nm	L', nbL'
Infrarosso medio
M	4750 nm	460 nm	M', nbM
N			N1, N2, N3
Q			Q'

Filtri utilizzati

La seguente tabella mostra i filtri attualmente in uso da parte di telescopi o enti osservativi.^[3]

Unità di misura:

• Å = Ångström
• nm = nanometro
• μm = micron

Nome	Filtri									Link
telescopio da 2,2 m - La Silla, ESO	J = 1,24 µm	H = 1,63 µm	K = 2,19 µm	L' = 3,78 µm	M = 4,66 µm	N1 = 8,36 µm	N2 = 9,67 µm	N3 = 12,89 µm		telescopio da 2,2 m - La Silla, ESO[4]
2MASS	J = 1,25 µm	H = 1,65 µm	Ks = 2,15 µm							Two Micron All-Sky Survey
CFHTLS (Megacam)	u* = 374 nm	g' = 487 nm	r' = 625 nm	i' = 770 nm	z' = 890 nm					Canada-France-Hawaii Telescope
Chandra X-ray Observatory	LETG = 0,08-0,2 keV	HETG = 0,4-10 keV								Chandra X-ray Observatory
CTIO	J = 1,20 µm	H = 1,60 µm	K = 2,20 µm	L = 3,50 µm						Cerro Tololo Inter-American Observatory, divisione del NOAO
Cousin RI photometry	Rc = 647 nm	Ic = 786,5 nm								Cousin RI photometry, 1976[5]
DENIS	I = 0,79 µm	J = 1,24 µm	K = 2,16 µm							Deep Near Infrared Survey
Eggen RI photometry	Re = 635 nm	Ie = 790 nm								Eggen RI photometry, 1965[6]
FIS	N60 = 65,00 µm	WIDES-S = 75,00 µm	WIDE-L = 145,00 µm	N160 = 160,00 µm						Far-Infrared Surveyor on board, telescopio spaziale AKARI
GALEX	NUV = 1800-2750Å	FUV = 1400-1700Å								GALaxy Evolution Explorer
GOODS (Hubble ACS)	B = 435 nm	V = 606 nm	i = 775 nm	z = 850 nm						Advanced Camera for Surveys sul telescopio spaziale Hubble
HAWC	Band 1 = 53 µm	Band 2 = 88 µm	Band 3 = 155 µm	Band 4 = 215 µm						High-resolution Airborne Wideband Camera - SOFIA[7]
HDF	450 nm	606 nm	814 nm							Hubble Deep Field dal telescopio Hubble
IRTF NSFCAM	J = 1,26 µm	H = 1,62 µm	K' = 2,12 µm	Ks = 2,15 µm	K = 2,21 µm	L = 3.50 µm	L' = 3,78 µm	M' = 4,78 µm	M = 4,85 µm	NASA Infrared Telescope Facility NSFCAM[8]
ISAAC UTI/VLT	Js = 1,2 µm	H = 1.6 µm	Ks = 2,2 µm	L = 3.78 µm	Brα = 4,07 µm					Infrared Spectrometer And Array Camera at Very Large Telescope
Johnson system (UBV)	U = 364 nm	B = 442 nm	V = 540 nm							Sistema fotometrico UBV
OMC	Johnson V-filter = 500-580 nm									Optical Monitor Camera[9] sull'INTEGRAL
Pan-STARRS	usa i filtri u,g,r,i,z dello Sloan + y = 1005 nm									Panoramic Survey Telescope And Rapid Response System
ProNaOS/SPM	Band 1 = 180-240 µm	Band 2 = 240-340 µm	Band 3 = 340-540 µm	Band 4 = 540-1200 µm						PROgramme NAtional d'Observations Submillerètrique/Systéme Photométrique Multibande, balloon-borne experiment[10]
Sloan	u' = 354 nm	g' = 475 nm	r' = 622 nm	i' = 763 nm	z' = 905 nm					Sloan Digital Sky Survey
SPIRIT III	Band B1 = 4,29 µm	Band B2 = 4,35 µm	Band A = 8,28 µm	Band C = 12,13 µm	Band D = 14,65 µm	Band E = 21,34 µm				Camera infrarossa sul Midcourse Space Experiment[11]
Spitzer IRAC	3,6 µm	4,5 µm	5,8 µm	8,0 µm						Infrared Array Camera sul telescopio spaziale Spitzer
Spitzer MIPS	24 µm	70 µm	160 µm							Multiband Imaging Photometer for Spitzer sullo Spitzer
Filtri Stromvil	U = 345	P = 374	S = 405	Y = 466	Z = 516	V = 544	S = 656			Fotometria Stromvil
Filtri Strömgren	u = 350 nm	v = 411 nm	b = 467 nm	y = 547 nm	β narrow = 485,8 nm	β wide = 485 nm				Sistema fotometrico di Strömgren
UKIDSS (WFCAM)	Z = 882 nm	Y = 1031 nm	J = 1248 nm	H = 1631 nm	K = 2201 nm					UKIRT Infrared Deep Sky Survey
Sistema fotometrico di Vilnius	U = 345 nm	P = 374 nm	X = 405 nm	Y = 466 nm	Z = 516 nm	V = 544 nm	S = 656 nm			Sistema fotometrico di Vilnius
VISTA IRC	Z = 0,88 µm	Y = 1,02 µm	J = 1,25 µm	H = 1,65 µm	Ks = 2,20 µm	NB1.18 = 1,18 µm				Visible & Infrared Survey Telescope for Astronomy
XMM-Newton OM	UVW2 = 212 nm	UVM2 = 231 nm	UVW1 = 291 nm	U = 344 nm	B = 450 nm	V = 543 nm				XMM-Newton Optical/UV Monitoring[12]
XEST Survey	UVW2 = 212 nm	UVM2 = 231 nm	UVW1 = 291 nm	U = 344 nm	B = 450 nm	V = 543 nm	J = 1,25 µm	H = 1,65 µm	Ks = 2,15 µm	Include 2MASS con XMM-Newton OM[13]

Note

1. Spectral Colors
2. Binney, J.; Merrifield M. Galactic Astronomy, Princeton University Press, 1998, ch. 2.3.2, pp. 53
3. Classic and New Photometric Systems Archiviato il 28 settembre 2007 in Internet Archive., IAU, Prague 2006
4. 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
5. ADPS
6. ADPS
7. HAWC, su astro.uchicago.edu. URL consultato il 4 maggio 2019 (archiviato dall'url originale il 4 marzo 2016).
8. NSFCAM
9. About INTEGRAL
10. Calibration of the PRONAOS/SPM submillimeter photometer, F.Pajot et al. 2006
11. MSXPSC - Midcourse Space Experiment (MSX) Point Source Catalog, V2.3, su heasarc.nasa.gov. URL consultato il 4 maggio 2019 (archiviato dall'url originale il 3 marzo 2016).
12. XMM-Newton SAS: Watchout Page, su xmm.esac.esa.int. URL consultato il 30 novembre 2009 (archiviato dall'url originale il 10 febbraio 2012).
13. The XMM-Newton Optical Monitor Survey of the Taurus Molecular Cloud, M.Audard et al. 2006

Bibliografia

• 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
• The Asiago Database on Photometric Systems
• Michael S. Bessell (2005), STANDARD PHOTOMETRIC SYSTEMS, Annual Reviews 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

Voci correlate

• Fotometria (astronomia)

Portale Fisica

Portale Stelle