Marimea stelei (luciu) este o caracteristică numerică fără dimensiuni a strălucirii unui obiect, desemnată prin litera m. De obicei, conceptul este aplicat corpurilor celeste. Mărimea stelară caracterizează fluxul energetic din lumina considerată (energia tuturor fotonilor pe secundă) pe unitatea de suprafață. Astfel, magnitudinea aparenta depinde de caracteristicile fizice ale obiectului (adica luminozitatea) si de distanta fata de ea. Cu cât dimensiunea magnitudinii este mai mică, cu atât este mai luminos acest obiect. Conceptul de magnitudine stelar este utilizat pentru măsurarea fluxului de energie în domeniul vizibil, infraroșu și ultraviolet. În magnitudine stelare, se măsoară forța permeabilă a telescoapelor și astrografelor.
Chiar și în secolul al II-lea î.Hr. e. Vechiul astronom Hipparch a împărțit toate stelele în șase dimensiuni. Cel mai strălucit a numit stelele de prima magnitudine, cele mai slabe - stelele celei de-a șasea magnitudine, iar restul distribuite uniform prin valori intermediare.
După cum sa dovedit, relația dintre o astfel de scară pentru mărimi fizice reale logaritmică, deoarece o modificare a luminozității în același număr de ori pentru ochi ca o schimbare la aceeași valoare (legea lui Weber - Fechner). Prin urmare, în 1856 Norman Pogson a propus următoarea formalizare a scalei de magnitudine stelare, care a devenit general acceptată [1] [2]:
unde valorile m - stele ale obiectelor, iluminările L de la obiecte. O astfel de definiție corespunde unei scăderi a fluxului luminos cu un factor de 100, cu o creștere a mărimii stelare cu 5 unități.
Această formulă face posibilă determinarea numai magnitudinile diferență, dar nu și valorile ei înșiși. Deci, se poate ajuta să construiască o scară absolută, este necesar să se stabilească punctul zero - strălucire, ceea ce corespunde la o magnitudine de zero (0 m). În primul rând, la 0 m, a fost adoptată strălucirea Vega. Apoi, punctul zero a fost înlocuită, dar pentru observații vizuale Vega încă mai pot servi ca un standard de la zero magnitudine aparentă (în sistem modern, în sistemul UBV banda V lustrul este .03 m. Pe ochiul care este imposibil de distins de la zero).
Conform măsurătorilor curente, aparent valoarea zero, stea în afara atmosferei terestre produce iluminare în 2,54 × 10 -6 lux. Fluxul luminos de la o astfel de stea este aproximativ egal cu 10 martie Quanta / (cm² · sec · Â) la lumina verde (banda V sistem UBV) sau iunie 10 fotoni / (cm² · sec) în întreaga gamă de lumină vizibilă.
Următoarele proprietăți vă ajută să utilizați în practică magnitudinea stelară vizibilă:
- O creștere de 100 de ori a fluxului luminos corespunde unei scăderi a mărimii aparente stelare cu exact 5 unități.
- O diminuare a magnitudinii stelei cu o unitate înseamnă o creștere a fluxului luminos de 100 1/5 ≈ 2,512 ori.
În prezent, noțiunea de magnitudine stelară este folosită nu numai pentru stele, ci și pentru alte obiecte, de exemplu pentru Lună și planete. Mărimea stelelor celor mai strălucite obiecte este negativă. De exemplu, luciul Lunii în faza completă ajunge la -12,7 m. iar luminozitatea Soarelui este de -26,7 m.
Vizibilitate și magnitudinea stelară absolută
Conceptul de magnitudine stelară absolută (M) este folosit pe scară largă. Aceasta este magnitudinea stelară a obiectului pe care ar avea-o dacă ar fi la o distanță de 10 parseci de la observator. Valoarea absolută, spre deosebire de cea vizibilă, face posibilă compararea luminozității diferitelor stele, deoarece nu depinde de distanța față de ele.
Amploarea observată de pe Pământ este numită vizibilă (m). Acest nume este utilizat pentru a distinge de absolut, și se aplică chiar și la valorile măsurate în ultraviolet, infraroșu, sau orice alta nu este percepută de ochiul gamei de radiație (valoarea măsurată în intervalul vizibil, numit vizual) [2]. Valoarea absolută bolometrică stelară a Soarelui este de +4,8 m. și aparent este -26,7 m.
Mărimea stelară depinde de sensibilitatea spectrală a receptorului de radiație (ochiul unui detector fotoelectric, al unei plăci fotografice etc.)
- Mărimea stelară bolometrică arată puterea totală a radiației stelei (adică puterea de radiație la toate lungimile de undă). Pentru ao măsura, se utilizează un dispozitiv special - un bolometru. Relevanța acestei cantități se datorează faptului că unele stele (foarte fierbinți și foarte reci) nu emit în principal în spectrul vizibil.
Cu toate acestea, cele mai multe ori, magnitudinea stelarilor este măsurată la anumite intervale de lungimi de undă. S-au dezvoltat sisteme fotometrice în acest scop. în fiecare dintre acestea există un set de benzi care se suprapun diferitelor valuri de valuri. În fiecare bandă, sensibilitatea este maximă pentru o anumită lungime de undă și scade cu ușurință cu distanța de la ea.
Cel mai frecvent sistem fotometric este sistemul UBV. care constă din trei benzi care se suprapun între diferite intervale de lungimi de undă. În el pentru fiecare obiect puteți măsura 3 magnitudine stelare:
- Mărimea vizuală a stelei (V) este o valoare stelară în filtrul V, maximul transmisiei fiind aproape de maximul sensibilității ochiului uman (555 nm).
- Mărimea "albastră" (B) caracterizează luminozitatea obiectului în regiunea albastră a spectrului; sensibilitate maximă la o lungime de undă de aproximativ 445 nm.
- Mărimea stelară ultravioletă (U) are un maxim în regiunea ultravioletă la o lungime de undă de aproximativ 350 nm.
Diferențele în magnitudinea unui obiect în diferite zone (pentru sistemul UBV U-B și B-V) sunt indicatori ai culorii obiectului: cu cât sunt mai mult, cu atât este mai roșu obiectul. Sistemul fotometric UBV este definit astfel încât indicii de culoare ai stelelor din clasa spectrală A0V să fie egali cu zero.
Există și alte sisteme fotometrice, în fiecare dintre acestea putându-se determina propriul set de magnitudine stelare.
- Mărimea stelară fotografică este determinată pentru sensibilitatea spectrală a unei fotoemulsii sensibilizate cu o sensibilitate maximă la o lungime de undă de 425 nm; prin definiție, coincide cu magnitudinea vizuală stelară pentru stelele A0V și strălucirea (6,0 ± 0,5) m. Împreună cu magnitudinea fotovisuală stelară, a fost folosit într-un sistem fotografic depășit de magnitudine stelare.
Valorile stele ale unor obiecte
Obiectele cerului stea
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: