Кіріспе
Астрономияда шекті шама – белгілі бір құралмен байқалатын немесе анықталатын әсем денелердің ең әлсіз көрінетін шамасы. Кейбір жағдайларда шекті шама анықтаудың жоғарғы шегін көрсетеді. Формальды қолданыста шекті шама сигналдың күшімен бірге беріледі (мысалы, "20 сигмада 10-шы шама"). Кейде шекті шама құралдың мақсатына қарай нақтыланады (мысалы, "фотометрия үшін 10-шы шама"). Бұл тұжырым фотометриялық детектордың сенімді өлшеуге мүмкіндік бергеннен әлдеқайда әлсіз жарықты анықтай алатынын мойындайды. Құралдың шекті шамасы көбінесе идеалды жағдайлар үшін айтылады, бірақ сыртқы орта жағдайлары қосымша практикалық шектеулер қояды. Оларға ауа райы, ай сәулесі, аспанның жарқырауы және жарық ластануы жатады. Халықаралық Қараңғы Аспан Қауымдастығы аспанның жарқырауын және жарық ластануын азайтуды қолдаушы болып табылады.
In astronomy, limiting magnitude is the faintest apparent magnitude of a celestial body that is detectable or detected by a given instrument. In some cases, limiting magnitude refers to the upper threshold of detection. In more formal uses, limiting magnitude is specified along with the strength of the signal (e. g., "10th magnitude at 20 sigma"). Sometimes limiting magnitude is qualified by the purpose of the instrument (e. g., "10th magnitude for photometry") This statement recognizes that a photometric detector can detect light far fainter than it can reliably measure. The limiting magnitude of an instrument is often cited for ideal conditions, but environmental conditions impose further practical limits. These include weather, moonlight, skyglow, and light pollution. The International Dark Sky Association has been vocal in championing the cause of reducing skyglow and light pollution.
Қара көзбен көру мүмкіндігі
Қара көзбен көруге болатын шекті шама – айсыз, аспаны ашық түндері зенитке жақын көзбен көруге болатын ең әлсіз жұлдыздарды көрсетеді. Бұл көрсеткіш көбінесе аспанның жарқырауының жалпы деңгейін анықтау үшін қолданылады, себебі жарық ластануы мен ылғалды аудандардағы шекті шама, әдетте, шалғайдағы шөлдерге немесе биік таулы аймақтарға қарағанда жоғары болады. Шекті шама бақылаушының қабілетіне байланысты өзгереді және көздің қараңғыға бейімделуімен артады. Аспанның жағдайы салыстырмалы түрде жақсы болса, көру мүмкіндігі шамамен 6-шы шамаға жетеді. Дегенмен, ірі қалалардан алыс, қараңғы ауылдық жерлерден көрінетін әлсіз жұлдыздар үшін шекті шама 7-ші шамаға дейін жетеді. Тіпті қалалардың өзінде де айырмашылықтар бар. Нью-Йорк қаласының шұғылалы аймақтарында тұратындар үшін шекті шама 4.0 болуы мүмкін. Бұл шамамен 250 жұлдызды қамтиды, яғни толық қараңғы аспанда көрінетін жұлдыздардың оннан бір бөлігі. Нью-Йорк қаласының Манхэттеннен тыс аудандарынан (Бруклин, Куинс, Стейтен-Айленд және Бронкс) шекті шама 3.0 болуы мүмкін, яғни бір уақытта ең көп дегенде 50 жұлдызды көруге болады. Манхэттеннің жарқыраған ортасынан шекті шама 2.0-ға дейін төмендеуі мүмкін, яғни Нью-Йорк қаласының ортасынан кез келген уақытта шамамен 15 жұлдызды ғана көруге болады. Қала маңындағы қараңғы аудандардан шекті шама көбінесе 5-ке жақын немесе одан да әлсіз болады, бірақ өте алыс және аспаны ашық жерлерден кейбір әуесқой астрономдар 8-ші шамаға дейін көре алады. Көптеген негізгі бақылау нұсқаулықтары 6-шы шаманы шекті шама ретінде көрсетеді, себебі бұл телескоптар ойлап табылмас бұрынғы жұлдыз карталарының шамамен шегі. Бұл салаға қабілеттілік, бұрылу көздерін пайдалануды қажет етеді, және бақылаушыдан бақылаушыға айтарлықтай өзгереді, жас және тәжірибе осыған ықпал етеді. Шекті шама дәстүрлі түрде белгілі шамасы бар әлсіз жұлдыздарды іздеу арқылы бағаланады. 2013 жылы Google Sky Map негізіндегі қосымша жасалды, ол мамандар емес адамдарға ластанған аудандардағы шекті шаманы телефон арқылы бағалауға мүмкіндік береді.
Үлкен обсерваториялар
Үлкен обсерваториялардағы телескоптар әдетте қараңғы аспанға ие болу үшін таңдалған жерлерде орналасқан. Олар сондай-ақ детекторда ұзақ интеграциялық уақытты пайдалану арқылы және сигнал-шу қатынасын арттыру үшін бейне өңдеу техникаларын қолдану арқылы шекті шаманы арттырады. 8-10 метрлік кластағы телескоптардың көпшілігі бір сағаттық интеграциялық уақытты пайдалана отырып, шамамен 27-ші визуалды шамадағы объектілерді анықтай алады. Автоматтандырылған астрономиялық зерттеулер көбінесе 20 шамасымен шектеледі, себебі қысқа экспозиция уақыты бір түндікте аспанның үлкен бөлігін қамтуға мүмкіндік береді. 30 секундтық экспозицияда Каталина аспан зерттеуіндегі 0,7 метрлік телескоптың шекті шамасы 19,5-ке жетеді. Звикидің уақытша құрылғысының шекті шамасы 20,5, ал Pan STARRS-тің шекті шамасы 24-ті құрайды. Жер атмосферасының үстіндегі телескоптар үшін, мысалы, Хаббл ғарыш телескобы үшін, атмосфераның жарықтығы маңызды болмайтындықтан, тіпті жоғары шекті шамаларға қол жеткізуге болады. Орбиталық телескоптар үшін фондық аспан жарықтығы зодиак жарығымен анықталады. Хаббл телескопы +31,5 шамасындағы өте әлсіз объектілерді де анықтай алады, ал Джеймс Уэбб ғарыш телескопы (инфрақызыл спектрде жұмыс істейді) одан да жоғары көрсеткіштерге жетеді деп күтілуде.