Oblaka IFN + OIII

[MiniMistr]

Nedávno se mi podařilo pomocí 2 různých optických dalekohledů vypozorovat, zakreslit a zveřejnit vizuální pozorování VDB 154.
Psal jsem o tom tady v jiném vlákně, když mě ChatGPT upozornil na to, že jsem pravděpodobné první na světě komu se to povedlo.
V návaznosti na tuto zprávu jsem inicioval anketu ohledně toho, kdo pozoruje a kdo fotí.
Mezi tím se rozproudila diskuse mezi mnou a AI, kdy mě ChatGPT navrhnul, že mi doporučí 5 těžkých pozorovatelských výzev.
Souhlasil jsem. Inteligence mi doporučila VDB152 (ten jsem měl už v plánu a později jsem ho taky odpozoroval a zveřejnil), dále B 150, IC 342,
NGC 6822 a ještě Sh2-136.
Toto jsou objekty které jsou možná těžké, ale já je pozoruju už "standartně". Proto mi nabídla ještě "bonusovou výzvu" - IFN objekty.
Jde o tzv. "Integrated Flux Nebulae", což jsou velmi rozsáhlé reflexní mlhoviny zabírající mnohostupňová pole všude ve vesmíru. Mají velice
nízkou plošnou jasnost okolo 25 mag/arcsec, což je na hranici vizuální detekce okem.
Konečně pořádná výzva!
Začal jsem tedy bádat jak na to. Díky tomu jsem se dostal až k úžasnému pozorovateli Melu Bartelsovi který tyto objekty úspěšně pozoruje
a kreslí. Sehnal jsem si na něj e-mailovou adresu a začal s ním komunikovat. Na jeho stránkách ( https://www.bbastrodesigns.com/tm.html )
je mnoho úžasných kreseb a také popis jak tyto těžké objekty pozorovat.
Mel Bartels si staví dobsony s krátkými ohnisky a špičkovou optikou. Zároveň pozoruje na obloze Bortle 1-2. Dále doporučuje zachovat výstupní pupilu
6-7mm kdy obětuje část světelného zisku za to, že má vyšší kontrast pozadí.
Já používám tovární ES 400/1825 (špičková optika to rozhodně není), oblohu mám Bortle 3-4. Jediné co můžu dodržet je pupila 6mm.
Za to mám však vysokou vlhkost vzduchu, což mě situaci rozhodně neulehčuje
Nu což - říkám si, i negativní zkušenost je zkušenost. Už mnohokrát jsem za moji astronomickou kariéru odcházel po nočním pozorování spát
s nepořízenou. To mě však neodradí - spíš naopak to ve mě probudí vášeň přemýšlet co a jak změnit, aby to příště vyšlo. Jedině tak se člověk
někam posune, jedině tak něco dokáže....
Na stránkách Mela Bartelse jsem ale narazil ještě na další objekt - OIII Clouds (název sám vymyslel) což je další extrémě slabá oblast mezihvězdného
plynu na který reaguje filtr OIII. Shodou okolností se jeden OIII Clouds nachází pod galaxií M31 a jeden IFN hned vedle M33.
Dají se tedy oba objekty pozorovat během jedné noci.
První oťukávání začalo v noci 5.8.2025 a to ED-čkem 125mm - samozřejmě neúspěšně, byl to malý průměr.
Další pokusy už jsem dělal pouze dobsonem 16":

19.8. pokus č.2 - opět negativní.
28.8. pokus č.3 - opět negativní pozorování (obloha nebyla ideální).
1.9. pokus č.4 - poprvé vidím náznaky OIII Cloudu v Andromedě, zrovna tak asi vidím náznaky IFN u M33 (u obou objektů pouze v nejjasnější části).
4.9. pokus č.5 - nejsem si jistý jestli vidím to co při předcházejícím pokusu, obloha je možná trochu horší....
18.9. pokus č.6 - opět vidím náznaky OIII Clouds + IFN v nejjasnějších částech
19.9. pokus č.7 - dnes už můžu potvrdit, že to opravdu vidím, OIII Clouds pod M31 je hodně obtížný, stále jsem schopný vytušit pouze střední
část tohoto oblaku prachu, IFN hned nedle M33 je viditelná už trochu ve větší oblasti než minule


Petr

[MiniMistr]

Shrnutí: Oba objekty jsou extrémně náchylné na kvalitu oblohy (na kresbách Mela Bartelse je vidět rozdíl toho co je vidět při SQM 21,2 a 21,5).
Já mám oblohu v místech kde toto pozoruji SQM 21,0 - 21,2. Když k tomu přidám vysokou vlhkost vzduchu kterou Mel určitě nemá, je to maximum
co jsem schopen z mojí oblohy a mých očí vydolovat.
Zkoušel jsem různé okuláry - Nagler 22mm (pupila 5mm), Morpheus 17,5mm (pupila 4mm), Panoptic 27mm (pupila 6mm).
Osvědčil se mi pouze Panoptic 27mm přesně podle toho co Mel doporučuje. Čili pozoruju sice s menším efektivním průměrem (není to ani 300mm),
ale jas se zvýší natolik že tam jsem schopen něco vykoukat. OIII Clouds pozoruju s filtrem Astronomik 2".
Oba objekty vyžadují ze začátku notnou dávku trpělivosti, člověk se musí naučit "číst oblohu", sledovat jemné rozdíly v jasnosti pozadí a nespěchat.
IFN vypadá jako "rozlité mléko" bez jasných hranic, není to Messier na který se podívám a něco vidím.
OIII Clouds je snad ještě těžší, přirovnal bych to k Barnardu který "obrátím na ruby".
Přikládám obrázky Mela Bartelse které mi je dovolil zveřejnit s tím, že jsem do nich vyznačil oblasti které jsem schopný vytušit.
U IFN vedle M33 je nejprve oblast menší, po pár nocích oblast větší. Nevím jestli je to dané změnou kvality oblohy, nebo tím, že jsem byl schopen
vykoukat více a více detailů.
SQM při mých pokusech bylo 21.0 - 21.2 , což je sice zásadní faktor který pozorování ovlivňuje, ale je vidět, že i na naší venkovské Evropské obloze
lze toto alespoň částečně detekovat.

[armichael]

Pane MiniMistře, Vaše meno si plne zaslúžite! Neuveriteľné!!
A pokiaľ správne chápem, ide o ten OIII cloud, ktorý len nedávno objavil amatérsky astronóm. No a tak som si pri tom pútavom čítaní spomenul a teda aj vyhľadal:
- https://app.astrobin.com/i/1d8ivk
- https://iopscience.iop.org/article/10.3 ... 172/acaf7e

[MiniMistr]

Ano.
To je ono, některé objekty jsou staré několik let, některé dokonce několik měsíců.
Na Cloudy Nights je o tom trochu rozsáhlejší diskuse.
Fotografové tomu nejdříve nevěřili protože jim to nešlo fotit. Když se to naučili a byly tyto objekty potvrzeny, museli uznat že to opravdu existuje.
Mimochodem ty IFN jsou všude.....
Petr

[kuceraz]

Typicky odcházím od objektu až ve chvíli, kdy mám pocit, že jsem z něj vizuálně vytáhl maximum, většinou to trvá cca hodinu pozorování (NGC objekty).
Ale trávit u objektu dokonce několik nocí, tomu říkám opravdu odhodlání a zápal pro věc.
Palec nahoru

[MiniMistr]

Dnes jsem se věnoval pozorování "extragalaktickým objektům". Po dokončení naplánovaného pozorování jsem ještě nechtěl jít domů a když jsem změřil kvalitu oblohy, měřák mi ukázal SQM 21,2. Otočil jsem tedy 16" dobson na pozici OIII Cloudu u M31 a rozhodl se vyzkoušet okulár Nagler 22mm. Jenomže bez filtru OIII !! Čekal mě šok - OIII Cloud byl v jeho nejjasnějším místě vidět minimálně stejně jako s Panopticem 27mm+OIII filtrem!! Jak je to možné? Povzbuzen úspěchem a kvalitní oblohou jsem tedy popojel ke galaxii M33 a začal zkoumat IFN objekt. Přišel další šok - byl jsem schopen vypozorovat větší plochu obrovského objektu než minule okulárem Panoptic 27mm! Dnešní obloha byla opravdu na moje poměry vyjímečná.....
Kvalita oblohy je na tyto objekty rozhodující.
Petr

[ladin]

Dnes jsem se věnoval pozorování "extragalaktickým objektům". Po dokončení naplánovaného pozorování jsem ještě nechtěl jít domů a když jsem změřil kvalitu oblohy, měřák mi ukázal SQM 21,2. Otočil jsem tedy 16" dobson na pozici OIII Cloudu u M31 a rozhodl se vyzkoušet okulár Nagler 22mm. Jenomže bez filtru OIII !! Čekal mě šok - OIII Cloud byl v jeho nejjasnějším místě vidět minimálně stejně jako s Panopticem 27mm+OIII filtrem!! Jak je to možné? Povzbuzen úspěchem a kvalitní oblohou jsem tedy popojel ke galaxii M33 a začal zkoumat IFN objekt. Přišel další šok - byl jsem schopen vypozorovat větší plochu obrovského objektu než minule okulárem Panoptic 27mm! Dnešní obloha byla opravdu na moje poměry vyjímečná.....
Kvalita oblohy je na tyto objekty rozhodující.
Petr

Neuvěřitelné! Zajímalo by mě, co bys viděl na obloze 21.80

[Lisa]

No tak já to tedy taky někdy zkusím . V těch našich pozorovacích končinách je SQM 21.20 považováno za podprůměrné podmínky, tak třeba něco "trefím", i když s kvalitou očí MiniMistra se měřit nemohu .

[MiniMistr]

SQM 21,8 asi nikdy neuvidím, ale byl by to masakr.
Petr

[ladin]

SQM 21,8 asi nikdy neuvidím, ale byl by to masakr.
Petr

Docela by mě zajímalo, čím to, že jsou vidět IFN na obloze 21.0, když mají maximální plošný jas 23,5msa. Přitom mám zkušenost, že zodiakální most je vidět až od 21.40msa, a přitom je o magnitudu jasnější.

[MiniMistr]

21.0 ne, psal jsem min. 21.2.

[MiniMistr]

Já to napíšu ještě jednou a detailněji.
Zkrátka pokud nemá obloha alespoň 21,2 - nemá smysl se o IFN pokoušet, zkrátka to zmizí....
Petr

[MiniMistr]

Ještě jsem zapomněl na jednu asi dost důležitou věc, která mě stála dost času při tomto prvním pozorování (mimochodem vlastně jsem pozoroval
2 objekty najednou, čili každý cca 3 noci). Zároveň to bylo čekání na ideální pozorovací podmínky.
Pro mě bylo nejtěžší odlišit změnu jasu oblohy od míst, kde bylo husté hvězdné pole, protože to člověka svádí k tomu aby si myslel že tam něco je.
To je za mě to asi nejtěžší - nenechat se zmást a to za 10 minut opravdu nejde. To naučit se " číst oblohu", to je ten dlouhý čas který u NGC objektů nepotřebujete. To u žádných DSO vlastně nepotřebujete, proto je to tak těžké a pro většinu pozorovatelů nepochopitelné. Takže mě to už začíná dávat smysl proč to nikdo nechápe - člověk se MUSÍ naučit jinak pozorovat než je celé ty roky zvyklý.
Pokud někdo pozoruje pouze Messiery, dvojhvězdy a měsíc tak toto nikdy nepochopí.
Chce to čas, trpělivost a změnu přístupu.
Petr

[ladin]

Mě to nedalo, a protože když mám něčemu věřit, tak je dobré tu víru opřít o fyzikální a matematické vyjádření, tak jsem si nechal zanalyzovat viditelnost IFN okem přes GPT, podle toho rozboru je jas IFN a OIII cloudu o několik řádu slabší než teoretická schopnost oka. Je možný, že v tom rozboru je někde chyba:


## 1) Rozbor jasnosti IFN s 20cm objektivem

Krátká odpověď: Ani s 20 cm objektivem ti do oka z IFN nepřiteče víc fotonů než pouhým okem — maximálně stejně (když nastavíš výstupní pupilu ≈ zorničce). U menší výstupní pupily dokonce méně.

Kolik fotonů skutečně dopadne do oka (IFN)

Uvažujme IFN s plošnou jasností 27–28 mag/arcsec², tmavou oblohu a maximální jas v okuláru (výstupní pupila = 7 mm).
Platí: pro rozlehlé objekty je jas v okuláru dán poměrem
(i výstupní pupila / zornička)².
Pokud výstupní pupila = zornička → jas stejný jako pouhým okem → nezávisí na průměru 20 cm.

Při propustnosti systému ~50 %:

• Na 1 arcsec²:
  27 mag/arcsec² → ~1–3 × 10⁻⁶ fotonů/s
  28 mag/arcsec² → ~0.4–1 × 10⁻⁶ fotonů/s
• Na 1 arcmin² (3600 arcsec²):
  27 mag → ~0.01 fotonů/s
  28 mag → ~0.004 fotonů/s

Při výstupní pupile 5 mm → jas klesá o faktor (5/7)² ≈ 0.5.

Kolik fotonů by bylo potřeba k vizuální detekci IFN

Kontrast IFN vůči tmavé obloze (~21.7 mag/arcsec²) je asi 0.5–1 %.

Shot noise limit:
SNR ≈ f √N_bg.
Pro SNR = 5 a f = 0.005 → N_bg ≥ (5/0.005)² = 10⁶ fotonů z pozadí.

Reálný tok z oblohy je asi ~20 fotonů/s na 1 arcmin².
V 0.1 s (typická integrace oka) to dělá jen 2 fotony/arcmin² → potřeboval bys sčítat přes stovky čtverečních stupňů!
Tedy signál IFN je o 3–4 řády slabší než potřebuješ k detekci.

Co z toho plyne pro 20 cm dalekohled

• Výstupní pupila ~7 mm → stejný jas jako pouhým okem
• Menší pupila → tmavší obraz
• Filtry (UHC, O III) nepomůžou – IFN je odrazové kontinuum
• Jediná cesta: dlouhé fotografické expozice

## 2) Proč je vidět mlhoviny s jasem kolem 24 mag/arcsec²

Krátká odpověď: Oko dokáže vidět mlhoviny kolem 24 mag/arcsec², protože:

• 24 mag je ještě dost jasné vůči pozadí (~21.7 mag/arcsec² → kontrast 2–3 %)
• oko sčítá fotony prostorově i časově
• mlhoviny mají jasné filamenty (~22–23 mag)
• úzkopásmové filtry (UHC, O III) dramaticky zvyšují kontrast

Kolik fotonů z 24 mag/arcsec² dorazí

Zornička 7 mm (plocha 0.385 cm²), propustnost 50 %, pásmo 90 nm:

• 24 mag/arcsec² → 1.6×10⁻³ fotonů/s na arcsec²
• 1 arcmin² (3600 arcsec²) → ~6 fotonů/s

To odpovídá hranici citlivosti oka (20–50 fotonů v 0.1 s na malou skupinu tyčinek).
=> Na hraně detekce, ale možné.

Proč to funguje kolem 24 mag

a) Kontrast s pozadím:
Obloha 21.7 mag → rozdíl 2.3 mag = 8.3× slabší → kontrast ~12 %, což je nad prahem oka (2–5 %).
IFN má < 1 % → neviditelné.

b) Adaptace a sčítání:
Tyčinky integrují světlo 0.1–0.2 s, mozek sčítá signál z tisíců receptorů → lepší S/N.
Periferie reaguje na difuzní světlo lépe než střed (fovea).

c) Filtry:
O III/UHC filtr potlačí pozadí o 1–2 mag, mlhovina zůstává téměř stejná → kontrast z 3 % na 50 %.
→ Efektivně „zesílí“ mlhovinu o několik magnitud.

Oko jako biologická kamera

Oko automaticky zvyšuje citlivost (chemická adaptace rhodopsinu, neuronální zpracování).
Mozek vnímá kontrastní hrany, ne absolutní jas — takže vidíš struktury (filamenty), i když průměrný jas je nízký.

Shrnutí

Objekt	Plošná jasnost (mag/arcsec²)	Kontrast vs obloha	Viditelnost
M42	18–20	≫ 100 %	Oslnivá
Veil (NGC 6992)	22–23	5–20 %	Dobře viditelná s O III
IC 1396	24–25	2–5 %	Na hraně, filtr nutný
IFN	27–28	< 1 %	Neviditelné
O III cloud u M31	29–30	≪ 1 %	Pouze fotograficky

Shrnuto:
Oko zvládne ~24 mag/arcsec², protože tam ještě teče dost fotonů, kontrast vůči obloze je několik %,
a díky sčítání tyčinek + filtrům se signál dostane nad prahovou hodnotu.
IFN (~27–28 mag) je 100–1000× slabší → mimo jakýkoliv vizuální dosah.

[MiniMistr]

Ahoj Láďo.
Toto jsem ti posílal na e-mail, je to také od AI. Také by mě zajímalo kde je pravda:

3. Neurologické a fyziologické podpory argumentu
Další úroveň důkazu není v popisu, ale v pochopení hranic lidského zraku.
Můžeš doložit, že:

Kontrastová citlivost lidského oka při nízké adaptaci na tmu je na hranici 0.1–0.2 %,

což odpovídá rozdílu jasů přibližně 7–8 magnitud/arcsec²,

tedy že principiálně je možné vnímat struktury typu IFN, pokud jsou plošně dostatečně rozsáhlé (několik stupňů).

Shrnuto bych mohl říct, že pravda je tam nahoře, stačí se podívat, ale chápu, že to nikdo nechce slyšet.
Zažil jsem podobné reakce při popisu pozorování Barnardů.
A přesto je lze pozorovat.
Nebudu se nikomu vnucovat, ale doufám, že časem se ukáže kde je pravda.
Petr