Como um astrônomo amador poderia determinar a magnitude aparente de uma estrela?

A magnitude aparente é uma maneira bastante complexa de determinar o brilho de uma estrela. Citando o texto de introdução da página vinculada à Wikipedia:

A magnitude aparente (m) de um corpo celeste é uma medida de seu brilho, visto por um observador na Terra, ajustado ao valor que teria na ausência da atmosfera. Quanto mais brilhante o objeto aparecer, menor será o valor de sua magnitude. Geralmente o espectro visível (vmag) é usado como base para a magnitude aparente, mas outras regiões do espectro, como a banda J do infravermelho próximo, também são usadas. No espectro visível, Sirius é a estrela mais brilhante no céu noturno, enquanto na banda J de infravermelho próximo, Betelgeuse é a mais brilhante.

Embora seja obviamente uma medida útil também para o observador não científico, um pouco mais casual, ajudar a determinar a estrela observada de seu aglomerado vizinho, ou a identificação em geral, sempre me perguntei se existe uma maneira de medir a magnitude aparente com entusiasta. equipamentos de classe e quais seriam esses procedimentos?

                              ^{Escala de magnitude aparente e limites de observação (Fonte: ESA Science )}

Também interessante seria uma descrição de qual nível de precisão e entusiasta pode obter com esse equipamento enquanto mede a magnitude aparente de uma estrela distante. Se você precisar de detalhes específicos para responder à pergunta, como equipamentos precisos disponíveis ou objeto de observações, sinta-se à vontade para escolher à vontade qualquer que corresponda amplamente às capacidades dos equipamentos de nível entusiasta.

A maneira mais fácil de determinar a magnitude de uma determinada estrela é provavelmente usar a relação de Pogson. A idéia é determinar a magnitude de uma estrela que conhece a magnitude de uma estrela de referência; portanto, é bastante fácil, usando uma referência conhecida como Vega ou Sirius.

A relação de Pogson é dada por:

onde e são as magnitudes da estrela 1 e estrela 2 (sua estrela de referência) e o brilho e (que pode estar em unidades arbitrárias, o que é uma boa notícia para você).$m_1$$m_2$$E_1$$E_2$

Com um detector CCD, o brilho é fácil de determinar, pois é apenas o fluxo de um pixel. Você não precisa convertê-lo em unidades físicas (como Watt por metro quadrado), pois possui uma proporção ; portanto, a intensidade bruta é suficiente para determinar a magnitude .$\left({\frac{E_1}{E_2}}\right)$

Como em qualquer outra medição com uma câmera CCD, é claro que você precisa determinar o viés, o campo escuro e plano e reduzir seus dados antes de estimar qualquer magnitude. A precisão dependerá do número de observações realizadas e, como sempre, é melhor executar várias imagens de curta exposição do que uma única.