Magnitude instrumental
A magnitude instrumental se refere a uma magnitude aparente não calibrada e, como esta, corresponde ao brilho de um objeto astronômico visto por um observador na Terra, mas só é útil em comparações relativas a outros objetos astronômicos na mesma imagem (assumindo-se que a calibração fotométrica não varia espacialmente através da imagem; no caso de imagens do Palomar Transient Factory, a calibração fotométrica absoluta envolve um ponto zero que varia pela imagem em até 0,16 magnitude para fazer a correção de iluminação requerida[1]). A magnitude instrumental é definida de várias maneiras, portanto, ao se trabalhar com a mesma, é importante saber como ela foi definida. A definição mais básica da magnitude instrumental é dada por
onde é a intensidade do objeto fonte em unidades físicas conhecidas. Por exemplo, no trabalho de Mighell,[2] foi assumido que os dados estavam em unidades de número de elétrons (gerados dentro dos pixels de um dispositivo de carga acoplada (charge-coupled device – CCD)). As unidades físicas de intensidade da fonte são, portanto, parte da definição requerida para quaisquer magnitudes instrumentais que sejam empregadas. O fator de 2,5 na fórmula acima se origina no fato de que o olho humano somente pode distinguir claramente o brilho de dois objetos se um deles for pelo menos 2,5 vezes mais brilhante do que o outro.[3] A magnitude instrumental é definida de tal forma que dois objetos com razão de brilho de exatamente 100 vão diferir em precisamente 5 magnitudes, e isto é baseado no sistema de Pogson, que define que cada magnitude sucessiva é menos brilhante em . Nós podemos relacionar isto à função logaritmo na base 10 na fórmula acima:
O valor aproximado de 2,5 é usado por conveniência, e o seu sinal negativo assegura que objetos mais brilhantes terão valores menores e possivelmente negativos. Os valores tabulados dos logaritmos na base 10 estavam disponíveis mais de três séculos antes do advento de computadores e calculadoras.