Contents
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.1 The Reader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.2 Required Equipment and Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
1.3 How to Use This Book . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.4 Introduction: Best Practice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
1.5 Robotic and Remote Observing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
2 The Nature of Light . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
2.2 The Quantum Nature of Light . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.3 Measuring Light . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.4 The Magnitude Scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.5 Filters and Filter Transformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.6 Colour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.7 Polarisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3 The Telescope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.1 Telescopes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.2 Mounts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.3 Eyepiece . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.4 Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.4.1 Optical Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.5 Introduction to Astronomical Detectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4 Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.2 Solar Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.3 Julian Date . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.4 Sidereal Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
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1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.1 The Reader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.2 Required Equipment and Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.3 How to Use This Book . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.4 Introduction: Best Practice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1.5 Robotic and Remote Observing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2 The Nature of Light . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2.2 The Quantum Nature of Light . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.3 Measuring Light . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.4 The Magnitude Scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.5 Filters and Filter Transformations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.6 Colour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.7 Polarisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3 The Telescope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.1 Telescopes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.2 Mounts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.3 Eyepiece . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.4 Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.4.1 Optical Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.5 Introduction to Astronomical Detectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4 Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.2 Solar Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.3 Julian Date . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.4 Sidereal Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
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