Hola JMP,
Sin duda tu intención es buena, pero has presentado conclusiones erróneas que pueden confundir a la gente.
Deducir que en base al peso de los darks de una duración determinada a diferentes ISO el ruido térmico es mayor a diferentes a mayor ISO es un error muy grande. Puede parecer a priori (sin considerar mas factores), que a mayor tamaño en una imagen, la entropía es mayor y por tanto hay mas información (que en un dar significa mas ruido). Es una conclusión precipitada.
Primero te lo voy a demostrar con dos imágenes. He creado una imagen sintética de 800 x 600 pixeles con Pixinsight. Le ha dado el mismo valor inicial a los 3 canales R=G=B=0.7, para simular la media que podemos tener en un dark. Luego he generado ruido sintéticamente con distribuición de diferentes tipos (uniforme, normal, Poisson e impulsional) y diferente probabilidad, para tratar de emular las diferentes fuentes que podemos tener en una cámara. Una vez grabada en formato jpg de máxima calidad (sin compresión con pérdidas) esa imagen pesa 286kb. Es la siguiente:

A continuación sobre esa imagen he aplicado una operación muy sencilla, la he multiplicado x2 sin escalado y la he grabado. Pues bien, esa imagen que sigue teniendo la misma información con un factor de escala diferente, ahora pesa 373kb en el mismo formato jpg sin pérdidas y es ésta:

Parece mas ruidosa esta segunda imagen, ¿verdad? si miramos sus estadísticas veremos que ahora la desviación estándard es el doble. Veamos sus histogramas:

Puedes bajártelas y jugar con ellas, verás que es la misma imagen multiplicada x 2.
Ahora veamos qué pasa con un dark de una DSLR y llega lo divertido... como ya hablé de esto en otro hilo simplemente pongo el enlace:
viewtopic.php?f=61&t=42826&start=40Algunos datos:
-La generación de corriente oscura es independiente de la ISO que elijas, es función de la temperatura del sensor. El ruido térmico se puede modelar con una función de Poisson sobre la corriente oscura.
-Lo mejor de todo: debido a la arquitectura de los sensores CMOS el ruido de lectura en cambio si que cambia con la ISO... pero al revés, a mayor ISO menor ruido de lectura. A bajas ISO (100 o 200) el ruido de lectura es realmente alto y eso las hace, bajo mi opinión, muy poco prácticas para astrofotografía. En cambio a altas ISO (>=800) el ruido de lectura es incluso mas bajo que el de las cámaras CCD dedicadas.
-Cambiar la ISO es simplemente cambiar la ganancia en e-/ADU. Duplicar la ISO significa reducir a la mitad esa ganancia. Los e- generados por corriente oscura (ruido térmico) son independientes de la ISO, pero los e- RMS del ruido de lectura son inferiores. Eso hace que las bajas luces se resuelvan mucho mejor a altas ISO (esto está documentadísimo en fotografía digital convencional) pero eso implica que saturamos con la mitad de luminosidad, porque cada vez que duplicamos la ISO reducimos a la mitad la porción de well que se puede leer.
Otra cosa, has mencionado que las exposiciones en astrofotografía mientras mas largas mejor. Eso es otro "falso mito" que mucha gente cree a pies juntillas.
El tiempo óptimo por exposición en una cámara refrigerada depende únicamente del nivel del fondo del cielo, el ruido de lectura de la cámara y la rapidez de la óptica. En una DSLR sin refrigerar hay que añadir la corriente oscura a la ecuación y por lo tanto la temperatura de trabajo. Pero para nada es mejor cuanto mas larga sea. A partir de cierta duración no aporta nada positivo seguier alargándola, al contrario.
Mi recomendación en base a la teoría que subyace a todo esto, a los datos disponibles sobre las DSLR y a mi propia experiencia es: ISO alta (en mi 350D uso 800), tiempo de exposición moderado y acumular el mayor número de exposiciones posible.
Saludos,
Sergi