Комплекс астрономических обсерваторий ГАИШ МГУ

Астроклимат и метеоусловия Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ

Текущие измерения можно посмотреть тут

Мониторинг астроклимата г. Шатджатмаз был начат в 2007 году, вскоре после принятия решения о строительстве в этом месте КГО. Был установлен астроклиматический пост (АСМ), основным инструментом которого является прибор MASS-DIMM, питаемый 30-см телескопом Meade RCX400. MASS-DIMM выполняет измерения профиля атмосферной оптической турбулентности и скорости ветра в ясное ночное время каждую минуту. В состав АСМ входит также автоматическая метеостанция, выполняющая измерения температуры, влажности, скорости и направления ветра, а также датчик ясного неба на основе ИК-болометра. На рисунке приведен внешний вид башни в которой установлен телескоп АСМ.

АСМ работает в полностью автоматическом режиме, поэтому объем измерений является хорошей оценкой ясного ночного времени. На рисунке приведен график зависимости количества наблюдательного времени по месяцам с 2017 года. Среднегодовое количество ясного ночного времени в период 2017-2022 гг составило 1333 часов. Можно видеть, что большая часть наблюдательного времени приходится на осень и зиму. В весенние и особенно летние месяцы, как вследствие более коротких ночей, так и вследствие особенностей погоды, времени намного меньше.

На верхней панели рисунка даны также медиана, первый и третий квартили помесячного распределения полного качества изображения, измеряемого DIMM. Качество изображения — это полуширина длинноэкспозиционного изображения в большом телескопе. Эта величина является основной при количественном сравнении интенсивности турблентности в разных обсерваториях. Чем меньше интенсивность турбулентности, тем меньшее значение принимает качество изображения. Можно видеть, что на г. Шатджатмаз в осенние и зимние месяцы качество изображения как правило лучше (его величина меньше) чем в весенние и летние. На рисунке ниже даны кумулятивные распределения качества изображения по годам. Существует слабая тенденция к ухудшению ситуации с 2008 по 2023 год, причины этого не известны. В легенде приведено также количество ясного ночного времени в часах. Измерения распределения интенсивности атмосферной турбулентности и скорости ветра по высотам можно найти в статье.

Атмосферная экстинкция — разница в звездных величинах при наблюдении объекта вне атмосферы и с поверхности земли. Обычно она приводится для некоторой фотометрической полосы в предположении что объект находится в зените. Ниже приведено распределение атмосферной экстинкции по измерениям с прибором MASS. Параметры этого распределения, переведенные в стандартные фотометрические полосы UBVRI, даны в таблице справа.

Атмосферная экстинкция показывает сезонность еще более выраженную чем качество изображения, см. рисунок ниже. Большее поглощение в летние месяцы вызвано вероятно большим количеством пыли и других аэрозолей в атмосфере.

Фон неба, в звездных величинах на квадратную секунду в безлунные ночи, приведенный к зениту, дан в таблице ниже.

Изменение фона неба в период 2017-2023 годы можно увидеть на рисунке ниже. Серые и синие точки показывают измерения выполненные когда Луна над и под горизонтом, соответственно. Красная линия — скользящее среднее с окном шириной 60 дней. На графике видны сезонные вариации: весной и осенью фон минимален. Также виден постепенный рост фона неба: на 0.5 звездной величины с 2020 года. Измерения приведены в полосе прибора MASS, промежуточной между полосами B и V.

Изменение фона неба во времени

Для инфракрасной астрономии ключевым параметром является количество осажденной воды (precipitable water vapor). PWV оценивалось по измерениям т.н. влажной задержки GPS сигнала в 2006-2010 годах. Подробнее см. статью. Ниже приводится распределение PWV, его медиана 7.7 мм.

Вход