어떤 성운필터가 성운을 관측하는데 적합할까?

망원경에 사용되는 여러가지 필터에 관한 글을 예전에 작성한 바가 있습니다. 그 글에서도 자세히 설명하였습니다만 '성운 필터'로 통칭되는 이러한 천체관측용 필터의 역할은 1)별빛과 함께 망원경으로 쏟아져 들어오는 인공광 파장대역을 차단하고 2) 성운에서 발산되는 특수한 파장의 빛들을 주로 받아들여 성운과 주변하늘과의 콘트라스트를 증가 시키는 역할을 하고 있습니다.
이러한 성운필터들의 종류는 받아들이는 파장의 대역에 따라 크게 다음의 4개의 필터를 들 수 있습니다.

1) Deep Sky 필터
2) UHC 필터
3) O-III 필터
4) H-Beta 필터

다양한 천체관측용 성운필터의 모습
*사진출처 : http://www.daviddarling.info/images/nebula_filters.jpg

위의 4가지의 필터 중에서는 Deep Sky 필터가 가장 넓은 파장대를 투과 시키며 H-Beta 필터가 가장 좁은 파장대를 투과시킵니다. 필터가 넓은 파장영역을 통과시킬 수록 상대적으로 밝게 보입니다만 그만큼 성운에서 나오는 빛이 아닌 파장들도 함께 많이 투과시키기 때문에 콘트라스트는 다른 필터에 비해서 떨어지게 되겠지요. 반대로, H-Beta와 같은 매우 협소한 파장대역만을 투과시키는 필터는 왠만한 대상은 거의 보이지 않게 됩니다. 단, 궁합이 잘맞는 대상의 경우에 특화시켜서 사용할 수 있겠지요.

위의 필터 중에서 개인적으로도 가지고 있는 필터가 Deep Sky 필터와 UHC 필터입니다. 그 중, UHC 필터를 관측에 주로 사용하고 있는데 비교적 4인치 정도의 소구경에 부착해서 사용하는 경우에도 대부분의 성운 관측 시 콘트라스트가 매우 증가하는 효과가 있었습니다.

그런데 오늘 재미있는 글을 하나 발견했습니다. 이 들 성운필터들을 이용해서 성운들을 관측하고 어떤 대상에 어떤 필터가 잘 맞는가에 대한 내용이었지요. 실험을 위해 선택된 성운들은 필터없이도 잘보이는 M1, M8 등과 같은 밝은 대상들로부터 보통은 사진으로나 관측된다는 대상에 이르기까지 총 95개의 대상이 선택되었습니다. 관측을 위해 사용된 망원경은 9.25인치 슈미트카세그레인(SCT)에서 52배, 59배, 70배, 그리고 141배를, 그리고 80mm f/5로 15배, 100mm f/6 굴절에서 22배를 사용하였다고 하는군요. 개인적으로는 상대적으로 소구경인 망원경들이 사용되었다는 느낌입니다. 장미성운, 북아메리카성운,캘리포니아성운, 버나드 루프 등과 같이 시직경이 큰 몇몇의 대상들은 맨눈에 필터를 대고 직접 하늘을 보는 식으로도 실험을 해본 모양입니다.

그래서 얻어진 결과는 다음과 같습니다.
UHC필터의 경우, 41개의 성운에 대해 다른 필터에 비해 가장 우수한 성능을 보이는 것으로 드러났습니다. 그리고 두번째로 좋은 성능을 보인 것은 46개 대상으로 이 둘을 합치면 95개 중 총 87개 대상(92%)이 되었습니다. 한마디로 매우 특수한 경우가 아니면 UHC 필터을 사용하는 것이 도움이 되었다는 이야기겠지요.

그 다음이 O-III필터로 33개의 대상에서 가장 좋은 성능을 보였고 23개 대상에서는 두번째로 좋은 성능을 보였으며 대신에 6개의 대상에서는 오히려 쓰지 않는게 낫다는 평가를 받았군요. 여기서 주목할 만한 것은 가장 좋은 성능을 보인 대상들의 대부분이 행성상성운이었다는 점입니다.
O-III가 좋은 성능을 보였던 것은 총 95개 중에 56개 대상으로 실험 대상의 59%정도가 되는군요.

H-Beta필터의 경우에는 14개의 성운에 대해서 가장 성능이 좋았고, 2개에 대해서는 두번째로 성능이 좋았던 것으로 확인이 되었습니다. 대신에 무려 39개 대상에 대해서는 안쓰느니만 못하다라는 평을 받았습니다. 역시, H-Beta필터의 사용범위는 알려진 대로 상당히 제한되어 있는 듯합니다. 특기할만한 사실이라면 북아메리카성운, 버나드루프, 말머리성운 등의 대상에 대해서는 다른 필터와 비교가 안될 정도로 우수한 특성을 보였다는 점이겠지요.
어쨌든 H-Beta필터가 다른 필터에 비해 우위를 보인 대상은 총 16개 대상이 됩니다.

광대역 필터인 Deep-Sky필터의 경우에는 총 7개 대상에서 가장 우수한 성능을, 그리고 3개 대상에서 2등을 했습니다. 비추천인 경우는 없고 일단은 '쓰면 좋다'라는 정도인 것 같습니다. 그러나 아무래도 가장 좋은 성능을 발휘한 경우가 적은 걸로 봐서 다른 필터에 비해 성능이 어중간하다는 느낌은 지우기 어려울 것 같습니다.

이 실험 결과로부터 알 수 있는 것은 선택된 대상과 사용된 범위에서 UHC 필터의 활용도가 가장 높다는 것입니다. 단, 실험에 사용된 망원경이 구경이 9.25인치 이하의 상대적으로 소구경이라는 것도 감안을 해야 할 것 같습니다. 만약, 사용된 망원경이 최소 12인치에서 15인치 정도의 망원경이었다면 그 결과는 현재의 것과 다소 차이가 났을지도 모른다는 생각입니다. 특히, O-III의 활용도가 상당히 올라가지 않았겠는가 싶군요.


늘...처음의 설레임을 간직하는 내가 되길...Mizar
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by Mizar | 2007/12/01 22:09 | Astro Column | 트랙백 | 덧글(2)

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Commented by 꼬깔 at 2007/12/02 01:48
그렇군요. 만약 딱 한가지만 구입을 한다면 UHC 필터가 가장 무난하다는 말씀인 것 같네요. 재밌네요. :)
Commented by Mizar at 2007/12/02 09:05
꼬깔님// 일단은 제 경험에서도 UHC 필터는 소구경에서도 대단한 성능을 보여줬습니다.. 그러므로 성운필터를 사야한다면 UHC 필터를 선택하는 것이 가장 보편적이겠지요.
필터가격이 그리 녹녹한 것도 아니니..^^;

하지만 이 결과는 상대적으로 소구경 망원경에 대한 테스트 결과라는 것 역시 염두에 두어야 할 것 같습니다.

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