File:The Sound of Silence.jpg
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Summary[edit]
| Description |
English: An image showing the interaction between cosmic rays and a CCD sensor. When the sky is cloudy or the Moon is full, for astrophotographers it's time to update the dark frame library.
Dark frames takes no light, but this doesn't mean that they don't get any signal. Cosmic rays are charged particles that comes from deep space, a few of them, probably from outside our galaxy. When they hit our upper atmosphere they convert their huge kinetic energy into a shower of secondary particles. Large part of this secondary particles are high energy muons coming from the decay of PI Mesons. When these particles hit the CCD pixels, loose energy popping electrons from their position and produce a real signal on the sensor in the form of straight streaks: near the center of the image a very long, perfectly straight, trace from a secondary cosmic ray is present. But there are also other traces: waving short path of light called "worms" and pointlike features called "spots". Worms are most probably multi-scattered low-energy electrons produced by natural radioactivity inside the telescope or by Compton scattering from gamma rays (also produced by natural radioactivity. This is what I call "the sound of silence": every single dot, streak and worm in this image is a charged particle that hit my camera and released part of its energy during the total 2.5 hours exposure. The image is the integration of 30x300 seconds dark frames, each one carefully calibrated to remove hot pixels (sensor defects).Italiano: Quando il cielo è nuvoloso o la Luna è piena, per gli astrofotografi è il momento di aggiornare la libreria dark frame.
I dark frame non acquisiscono luce, ma ciò non significa che non ricevano alcun segnale. I raggi cosmici sono particelle cariche che provengono dallo spazio profondo, alcune di essi, probabilmente, dall'esterno della nostra galassia. Quando colpiscono la nostra atmosfera superiore, convertono la loro enorme energia cinetica in una pioggia di particelle secondarie. Gran parte di queste particelle secondarie sono muoni ad alta energia provenienti dal decadimento dei mesoni PI. Quando queste particelle colpiscono i pixel del CCD, liberano energia strappando gli elettroni dalla loro posizione e producono un vero e proprio segnale sul sensore sotto forma di strisce rettilinee: vicino al centro dell'immagine si vede una traccia molto lunga, perfettamente diritta, prodotta proprio da un raggio cosmico secondario. Ma ci sono anche altre tracce: brevi percorsi luminosi ondulati chiamati "vermi" (worms) e oggetti puntiformi chiamati "macchie" (Dots). I vermi sono molto probabilmente elettroni a bassa energia, prodotti dalla radioattività naturale, che hanno subito molteplici instrazioni all'interno del telescopio, oppure prodotti dallo scattering Compton dei raggi gamma (anch'essi causato dalla radioattività naturale). Questo è quello che io chiamo "il suono del silenzio": ogni singolo punto, striscia e verme in questa immagine è una particella carica che ha colpito la mia macchina fotografica e ha rilasciato parte della sua energia durante l'esposizione totale di 2,5 ore. L'immagine è l'integrazione di 30 dark frame da 300 secondi, ciascuno attentamente calibrato per rimuovere gli hot pixel (difetti del sensore). |
| Date | |
| Source | Own work |
| Author | RadiceEdoardoLuca |
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| current | 00:33, 28 December 2023 | | 4,524 × 3,624 (12.82 MB) | RadiceEdoardoLuca (talk | contribs) | Uploaded own work with UploadWizard |
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