題組內容

四、假設在恆星曝光期間內有 N 個光子進入 CCD 芯片，一個光子製造一個電子，那麼圖像應該有 N 個電子，這就是信號 signal。曝光兩倍的時間會得到兩倍的信號。對於一個特定大小的星星，有方程式描述特定尺寸的望遠鏡每秒可收集到的光子數，這是零點通量 zero-point flux（如下表）。

⑵CCD 噪聲主要來源是恆星本身的 shot noise（星噪聲）。恆星以隨機泊松的過程產生光子，光子撞擊芯片每秒的數目 N 時有變化。星噪聲 = 星光電子數的平方根 = √N 為了提高訊噪比 S/N 為 10 倍，曝光時間必須變長為幾倍？（5 分）