Obserwowana wielkość gwiazdowa


Obserwowana wielkość gwiazdowa w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Obserwowana wielkość gwiazdowa (także widzialna, pozorna lub widoma, oznaczana literą m {\displaystyle m} ) – wielkość gwiazdowa obiektu widzianego z Ziemi (przy założeniu braku atmosfery). Zależy od mocy promieniowania (jasności) gwiazdy i jej odległości od Ziemi.

Spis treści

Definicja | edytuj kod

Obserwowaną wielkość gwiazdową określa wzór:

m = 2 , 5 log 10 E + C , {\displaystyle m=-2{,}5\log _{10}E+C,}

gdzie:

  • E {\displaystyle E} natężenie oświetlenia powierzchni znajdującej się na Ziemi, prostopadłej do padającego promieniowania, pochodzącego z rozpatrywanego obiektu wyrażone w luksach (mierzone bolometrycznie, fotometrycznie lub oceniane wizualnie),
  • C {\displaystyle C} – stała zależna od rodzaju wielkości obserwowanej.

Wzrost o 1 w skali magnitudo oznacza spadek jasności obiektu o około 2,512 raza. Na podstawie własności logarytmów, wzór na różnicę jasności m 1 m 2 = Δ m {\displaystyle m_{1}-m_{2}=\Delta m} można przekształcić na wzór do obliczania stosunku jasności:

E 2 / E 1 2,512 Δ m . {\displaystyle E_{2}/E_{1}\approx 2{,}512^{\Delta m}.}

Dla wielkości wizualnej, stałą C {\displaystyle C} dobiera się tak, by najsłabsze gwiazdy widoczne gołym okiem miały jasność równą 6 magnitudo[1]. Standardowo dla wielkości wizualnej: C = 14 , 05 {\displaystyle C=-14{,}05} [2].

Przykładowe obliczenia – Słońce i Księżyc | edytuj kod

Jaki jest stosunek jasności Słońca do jasności Księżyca w pełni?

Obserwowana jasność Słońca wynosi −26,74, a średnia jasność Księżyca w pełni wynosi −12,74.

Różnica jasności:

Δ m = m 1 m 2 = ( 12 , 74 ) ( 26 , 74 ) = 14 , 00 {\displaystyle \Delta m=m_{1}-m_{2}=(-12{,}74)-(-26{,}74)=14{,}00}

Stosunek jasności:

v b = 2,512 Δ m = 2,512 14 398 400 {\displaystyle v_{b}=2{,}512^{\Delta m}=2{,}512^{14}\approx 398\,400}

Słońce jest ok. 400 000 razy jaśniejsze od Księżyca w pełni.

Zakres fal | edytuj kod

Wielkość obserwowana zależy także od długości fali, na jaką czuły jest odbiornik, dlatego zazwyczaj podaje się, w jakim zakresie prowadzono obserwacje:

  • m V {\displaystyle m_{V}} wielkość wizualna – natężenie w zakresie widmowym odpowiadającym maksimum czułości ludzkiego oka;
  • m b o l {\displaystyle m_{bol}} wielkość bolometryczna – określa natężenie światła wysyłanego przez obiekt we wszystkich długościach fali, pomijając pochłanianie przez atmosferę ziemską; m b o l = m w i z + B C , {\displaystyle m_{bol}=m_{wiz}+BC,} gdzie B C {\displaystyle BC} to tak zwana poprawka bolometryczna;
  • m p h {\displaystyle m_{ph}} wielkość fotograficzna – odbiornikiem jest ortochromatyczna klisza fotograficzna (obecnie nieużywana);
  • m p v {\displaystyle m_{pv}} wielkość fotowizualna – odbiornikiem jest panchromatyczna klisza fotograficzna naświetlona przez odpowiednio dobrany filtr (umożliwia to uzyskanie charakterystyki czułości zbliżonej do ludzkiego oka).

Gołym okiem można w dobrych warunkach dostrzec maksymalnie gwiazdy do ok. 8m gwiazdowej wielkości wizualnej[3]. Jednak, w wyniku powszechnego zanieczyszczenia światłem w większości miejsc próg dostrzegalności jest obniżony – na niebie miejskim wynosi ok. 4m. W dobrych warunkach przez lornetkę można dostrzec obiekty do ok. 10m. Najsłabiej świecące obiekty obecnie obserwowane (przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a) mają jasność ok. 28m.

Wartości wielkości widzialnych | edytuj kod

Maksymalne wielkości widzialne Słońca, Księżyca i planet | edytuj kod

Najjaśniejsze gwiazdy i ich wielkości widzialne | edytuj kod

(Nie uwzględniono α Ori (Betelgezy) – gwiazdy zmiennej o wielkości od 0,4m do 1,3m)

Tabela znanych obiektów na niebie | edytuj kod

Większość wyników została obliczona na bazie wzorów, które opisano w artykule absolutna wielkość gwiazdowa. Do obliczeń przeważnie używane były jasności absolutne gwiazd z angielskiej wersji Wikipedii. Niektóre wyniki zostały zaokrąglone do wartości 0,1 mag.

Zobacz też | edytuj kod

Uwagi | edytuj kod

  1. Obliczono na podstawie stosunku jasności wizualnej gwiazdy do jasności Słońca.
  2. Lornetka ta pozwoli nam obserwować obiekty ok. 49 razy słabsze niż te, obserwowane gołym okiem, gdyż jej jasność względna to (50/7)2 = 49. Zgodnie ze wzorem na stosunek jasności obiektów: 2,5124,2 = 49, zatem – w danych warunkach – lornetka pozwoli nam obserwować obiekty słabsze o ok. 4,2 magnitudo niż te, obserwowane gołym okiem.

Przypisy | edytuj kod

  1. Jasność. W: Encyklopedia WIEM [on-line]. [dostęp 2012-06-27].
  2. Tomasz Szymczyk, et al.: Tablice matematyczne, fizyczne, chemiczne, astronomiczne. Bielsko-Biała: PPU PARK, 2001, s. 382. ISBN 83-7266-054-9.
  3. Ciemne Niebo.
  4. a b c Pojazdy kosmiczne opuszczające Układ Słoneczny, www.heavens-above.com [dostęp 2017-06-01] .
  5. Introduction to Astrophysics: The Stars – Jean Dufay, page 3.
  6. Ian S.I.S. McLean Ian S.I.S., Electronic imaging in astronomy: detectors and instrumentation, wyd. 2nd ed, Berlin: Springer, 2008, s. 529, ISBN 3-540-76582-4, OCLC 288471358 .
  7. F. Schiller, N. Przybilla. Quantitative spectroscopy of Deneb. „Astronomy & Astrophysics”. 479 (3), s. 849–858, 2008. DOI: 10.1051/0004-6361:20078590. arXiv:0712.0040. Bibcode2008A&A...479..849S
  8. Moon Fact Sheet. nssdc.gsfc.nasa.gov. [dostęp 2015-12-31].
  9. Brightest comets seen since 1935. International Comet Quarterly. [dostęp 18 grudnia 2011].
  10. P. Frank Winkler, Gaurav Gupta, Knox S. Long. The SN 1006 Remnant: Optical Proper Motions, Deep Imaging, Distance, and Brightness at Maximum. „The Astrophysical Journal”. s. 324–335. DOI: 10.1086/345985. arXiv:astro-ph/0208415. ISSN 0004-637X (ang.). [dostęp 2015-12-31]. 
  11. Supernova 1054 – Creation of the Crab Nebula. messier.seds.org. [dostęp 2015-12-31].
  12. ISS Information – Heavens-above.com. Heavens-above. [dostęp 2007-12-22].
  13. C/2006 P1 ( McNaught ), aerith.net [dostęp 2020-04-13] .
  14. Horizons Web Interface.
  15. Jupiter Fact Sheet, nssdc.gsfc.nasa.gov [dostęp 2015-12-31] [zarchiwizowane z adresu 2010-01-03] .
  16. Mars Fact Sheet, nssdc.gsfc.nasa.gov [dostęp 2015-12-31] .
  17. Sirius, simbad.u-strasbg.fr [dostęp 2015-12-31] .
  18. Canopus, simbad.u-strasbg.fr [dostęp 2015-12-31] .
  19. Arcturus, simbad.u-strasbg.fr [dostęp 2015-12-31] .
  20. Vega, simbad.u-strasbg.fr [dostęp 2015-12-31] .
  21. M31, simbad.u-strasbg.fr [dostęp 2015-12-31] .
  22. M41 possibly recorded by Aristotle. SEDS (Students for the Exploration and Development of Space), 2006-07-28. [dostęp 2009-11-29].
  23. Słońce, [w:] Encyklopedia PWN [online] [dostęp 2017-11-25] .
  24. Uranus Fact Sheet, nssdc.gsfc.nasa.gov [dostęp 2015-12-31] .
  25. SIMBAD-M33. SIMBAD Astronomical Database. [dostęp 2009-11-28].
  26. Jerry Lodriguss: M33 (Triangulum Galaxy). 1993. [dostęp 2009-11-27]. (shows b mag not v mag).
  27. SIMBAD query result, simbad.u-strasbg.fr [dostęp 2015-12-31] .
  28. Messier 81. SEDS (Students for the Exploration and Development of Space), 2007-09-02. [dostęp 2009-11-28].
  29. John E. Bortle: The Bortle Dark-Sky Scale. Sky & Telescope, February 2001. [dostęp 2009-11-18].
  30. Neptune Fact Sheet, nssdc.gsfc.nasa.gov [dostęp 2015-12-31] .
  31. a b ARVAL – Classic Satellites of the Solar System, www.oarval.org [dostęp 2015-12-31] .
  32. a b Planetary Satellite Physical Parameters, ssd.jpl.nasa.gov [dostęp 2015-12-31] .
  33. Syriusz, [w:] Encyklopedia PWN [online] [dostęp 2016-01-31] .
  34. AstDyS, hamilton.dm.unipi.it [dostęp 2015-12-31] .
  35. Cloudy Nights Telescope Review .
  36. Bill Newton, Philip Teece: The guide to amateur astronomy. Cambridge University Press, 1995, s. 109. ISBN 978-0-521-44492-7.
  37. The Largest Galaxy In the Known Universe: IC 1101, futurism.com [dostęp 2017-11-25]  (ang.).
  38. Steve Cullen (sgcullen): 17 New Asteroids Found by LightBuckets. LightBuckets, 2009-10-05. [dostęp 2009-11-15].
  39. Cooperation with Ken Crawford.
  40. CRedshift 6 Quasar (CFHQS J1641 +3755).
  41. http://www2.keck.hawaii.edu/optics/lgsao/nirc2sens.html (retrieved Jan 28 2016).
  42. Różnica magnitudo wynosi 2,512·log10[(5000/5)2·(4999/4)2 ≈ 30,6, zatem Jowisz będzie słabszy o 30,6 mag, będąc w odległości 5000 au.
  43. New Image of Comet Halley in the Cold. ESO, 2003-09-01. [dostęp 2009-02-22]. [zarchiwizowane z tego adresu (1 marca 2009)].
  44. https://www.eso.org/sci/publications/messenger/archive/no.150-dec12/messenger-no150-53-55.pdf
  45. The HST eXtreme Deep Field XDF: Combining all ACS and WFC3/IR Data on the HUDF Region into the Deepest Field Ever.
  46. http://authors.library.caltech.edu/36038/1/Beichman_2012p84422N.pdf.
  47. Visual Observing, [w:] C.R.C.R. Kitchin C.R.C.R., Telescopes and Techniques, wyd. 3rd, Springer, s. 170 .
Na podstawie artykułu: "Obserwowana wielkość gwiazdowa" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy