Astrofizik instrumentlar

7. Astrofotografiya
Astronomiyaga fotografik metodning kirib kelishi juda katta yangilik bo‘ldi. Fotografik metodning vizual metoddan quyidagi afzalliklari bilan farqlanadi:

1. fotografik emulsiya, ko‘zdan farqli o‘laroq uzoq vaqtga ekspozitsiya vaqti yoritgichdan kelayotgan yorug‘lik kvantlarini yig‘a olish xususiyatiga ega bo‘lganidan eng xira obektlarni kayd qila oladi.

2. panoramli xususiyat juda ko‘p elementlardan tashkil topgan murakkab obyekt tasvirini bir vaqtning o‘zida qayd qila oladi.

3. fotomateriallarni uzoq vaqt saklana olishi ularni istagan paytda laboratoriyada o‘rganishga imkon beradi.

Fotografik emulsiyaga asosan kumushning bromli va xlorli tuzlaridan AgBr, AgSl tashkil topadi. Kumushning bunday turlari (( 5000A to‘lqin uzunlikdagi nurlanishga juda sezgir bo‘lib, nurlanish ta’sirida fotografik emulsiya donalar ro‘y beradigan murakkab fotoximik jarayon metall xolida kumushni ajralishiga sabab bo‘ladi. Oqibatda yorug‘lik manbaining tasvirini beruvchi bunday metallik kumush, yorug‘lik qancha ko‘p yutilsa shuncha ko‘p ajratiladi. Fotografik emulsiyaning uzun to‘lqin uzunligidagi nurlanishlarga sariq, qizil sezgirligini ortirish uchun unga maxsus ranglagichlar qo‘shiladi – sensibilizatsiyalanadi. Bunday emulsiyali fotografik materiallar fotoplyonka yoki plastinkalar ortoxromatik sezgirligi 6000A0 gacha panxromatik sezgirligi 6500 A0 gacha fotomateriallar deb yuritiladi. Astronomiyada sezgirligi 9000 A0 ba’zan 13000 A0 gacha ortirilgan infroxromatik plastinkalardan ham foydalaniladi.

Fotogarfik materiallarni xarakterlovchi asosiy parametr uning xarakteristik egriligi deyilib, ma’lum obyekt tasvirining qorayish zichligi D bilan yoritganlikning ekspozitsiya vaqtiga t kupaytmasi (Dt orasidagi D=f(lg Et) bog‘lanishni xarakterlaydi ( -rasm). Bunday qonuniyat o‘zaro o‘rinlashish qonuni (zakon vzaimozamenyayemosti) deyilib, u yoritilganlikning ma’lum chegaradagi intervalida (rasmda normal ekspozitsiya oblasti) yaxshi bajariladi.

Xarakteristik egrilik negativni kalibrovka qilishga, ya’ni negativda korayishi zichligining yoritinganlikka bog‘liqligini aniqlashga imkon berib, astronomik obyektlarni haqiqiy ravshanligini va yulduz kattaligini aniklashga (ya’ni fotometriya qilishga) sharoit yaratadi.

Tasvirning qorayish zichligi D negativning optik zichligi orqali:

belgilanishi mumkin. Bu yerda I₀–fotoplastinkaga tushayotgan nurlanishning intensivligini. I –esa negativdan o‘tayotgan nurlanish intensivligini ifodalaydi.
Fotomateriallarning xarakteristik egrilik uch qismdan iborat bo‘lib, Et ko‘paytma qiymati kamayishi bilan egrilikning absissa o‘qiga og‘maligining kamayish uchastkasi ekspozitsiya vaqti yetishmagan (nedoderjka) soha deb, og‘malik maksimumga erishib, eslatilgan kattaliklar (D va lg (Et)) orasidagi bog‘lanishlar chiziqli bo‘lgan uchastka – normal soha deyilib va, nihoyat, Et ortishi bilan egrilikning og‘maligi kamayadigan soha – ekspozitsiya vaqti ortib ketgan (perederjka) soha deb ataladi.

Xarakteristik egrilikni yasash uchun negativ yoritilganliklari o‘zaro ma’lum munosabatda bo‘lgan bir necha maydonchaning tasviri rasmga olinadi. Yoritilganliklarning o‘zaro munosabatlari ma’lum bo‘lgan bu maydonchalarning qorayish darajasi bilan bog‘liqligidan foydalanib xarakteristik egrilikni yasash jarayoni fotomaterialni kalibrovka qilish deb yuritiladi. Ekspozitsiya to‘g‘ri tanlanganda astronomik obyekt tasvirining qorayish darajasi xarakteristik egriligining normal uchastkasiga to‘g‘ri keladi.

Negativning xarakteristik egriligidan foydalanib, undagi tasvirning turli uchastkalariga to‘g‘ri kelgan yoritilganlikni topish mumkin tasvir qismlarining ravshanliklari yoki yorkinliklarning nisbatlarini aniqlashga imkon beradigan bunday fotometriya nisbiy fotometriya deyiladi. Nuktaviy obektlarning nisbiy fotometriya odatda yorkinliklari ma’lum bo‘lgan yulduzlar bo‘yicha qilinadi.

Tasvir qismlarining absolyut yorqinligi yoki ravshanliklarini o‘lchashga imkon beradigan fotometriya absolyut fotometriya deyilib, buning uchun negativni kalibrovkalashdan tashqari yana standartlash ham zarur bo‘ladi. Negativni standartlash uchun negativning yorqinliklari ma’lum bo‘lgan bir necha maydonchasining tasvirlari qayd qilinadi. Nuqtaviy manbalar negativlarini standartlash uchun esa, yulduz kattaliklari ma’lum bo‘lgan bir necha yulduzlarning tasvirlarini alohida qayd kilish lozim bo‘ladi.

Negativlarning qorayish darajasini o‘lchash, yorug‘lik intensivligini fotoelektrik yo‘l bilan fotometrlashga asoslangan fotoelement yordamida mikrofotometrlarda amalga oshiriladi.