![Na pervuyu stranicu](http://images.astronet.ru/img/bookicon.gif)
<< 1.1 Osnovnye fizicheskie velichiny | Oglavlenie | 1.3 Istoriya sistemy UBV >>
1.2 Izluchenie, vozdeistvuyushee na pribor, i otklik pribora. Osnovnye formuly geterohromnoi fotometrii
Raspredelenie energii v spektre zvezdy pri prohozhdenii
cherez atmosferu Zemli k registriruyushemu priboru iskazhaetsya.
Sushestvuyut tri osnovnyh faktora atmosfernogo oslableniya sveta.
Vo-pervyh, eto releevskoe (molekulyarnoe) rasseyanie, vyzyvaemoe
neodnorodnostyami plotnosti vozduha, t.e. variaciyami kolichestva
molekul v elementarnom ego ob'eme. Vo-vtoryh, eto rasseyanie na
aerozol'nyh chasticah. K takovym otnosyatsya chasticy pyli,
mel'chaishie kapel'ki vody i l'da. Okean yavlyaetsya moshnym i
aktivnym postavshikom vodnogo aerozolya. Istochnikom pylevyh chastic
v atmosfere sluzhat vulkany, pylevye buri i drugie processy, v
tom chisle i rezul'taty deyatel'nosti cheloveka. V tret'ih, eto
istinnoe pogloshenie molekulami gazov, iz kotoryh sostoit vozduh.
Dlya vidimoi i blizhnei ul'trafioletovoi oblastei spektra vazhnoe
znachenie imeyut molekuly ozona O , kisloroda O
i vodyanogo para
H
O. V bolee dalekoi ul'trafioletovoi ili infrakrasnoi oblasti
gorazdo sil'nee nachnet vliyat' pogloshenie vodyanym parom, a takzhe
poyavitsya sil'noe vliyanie raznyh soedinenii ugleroda i azota.
Oslablenie sveta v atmosfere dovol'no znachitel'no i
nepostoyanno. So vremenem izmenyaetsya soderzhanie aerozolya i
sootnoshenie soderzhaniya razlichnyh gazov, prezhde vsego ozona. Na
urovne morya pri horoshem sostoyanii atmosfery svet oslablyaetsya v
vizual'noi oblasti primerno na
, a v fotograficheskih luchah
na
.
S samogo nachala sleduet podcherknut', chto fotoelektricheskii
metod pozvolyaet izmeryat' svetovye potoki (v smysle apparaturnoi
tochnosti) so srednekvadratichnoi oshibkoi 0.1-0.3%,
t.e.
-
. Imenno takaya velichina poluchaetsya
v laboratornyh izmereniyah, kogda fotometr nepodvizhen, istochniki pitaniya
elektronnoi apparatury stabilizirovany, temperatura neizmenna i
na vhodnuyu diafragmu fotometra padaet strogo postoyannyi svetovoi
potok. Imenno k takoi tochnosti vsegda sleduet stremit'sya i pri
izmereniyah na teleskope. Sledovatel'no, atmosfernoe pogloshenie v
raznyh dlinah voln nam zhelatel'no znat' s takoi zhe tochnost'yu.
Dostich' etogo, kak pravilo, ne udaetsya i tochnost' izmerenii v
fotoelektricheskoi fotometrii opredelyaetsya prezhde vsego tochnost'yu
ucheta atmosfernoi ekstinkcii.
Proshedshii cherez atmosferu svet dalee prohodit cherez
opticheskie elementy apparatury (optiku teleskopa i fotometra) i
vozdeistvuet na priemnik izlucheniya. Svoistva apparatury vsegda
takovy, chto razlichnye dliny voln vozdeistvuyut na nee po-raznomu.
V rezul'tate takogo vozdeistviya priemnik otkliknetsya na kazhduyu
dlinu volny, vydav na vyhode tu ili inuyu, prisushuyu emu
fizicheskuyu velichinu. Naprimer, dlya fotoplastinki takoi velichinoi
budet kolichestvo pochernevshih zeren fotoemul'sii, dlya
fotoumnozhitelya - velichina fototoka i t.p. Zavisimost' otklika,
t.e. fizicheskoi velichiny na vyhode priemnika izlucheniya, ot dliny volny
padayushego sveta, poluchennuyu v predpolozhenii o tom, chto v kazhdyi
spektral'nyi interval prihodit odno i to zhe kolichestvo svetovoi
energii, budem nazyvat' krivoi reakcii etogo priemnika. Chasto
govoryat takzhe o krivoi reakcii fotometra v celom.
V etom sluchae imeyut v vidu proizvedenie krivoi reakcii priemnika na
krivye spektral'nogo propuskaniya svetofil'trov i optiki dannogo
fotometra v sochetanii s dannym teleskopom. Obychno astronomicheskii
fotometr imeet ustroistvo, pozvolyayushee bystro zamenyat' odin svetofil'tr
drugim. V takom sluchae mozhno govorit',chto pribor imeet nabor smennyh
krivyh reakcii. Nazovem ih krivymi reakcii fotometricheskih polos
i oboznachim .
Odnim iz samyh populyarnyh naborov krivyh reakcii fotometricheskih polos yavlyaetsya nabor krivyh sistemy UBV Dzhonsona. Oni pokazany na ris.1.1.
Nazvaniya![$U$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img19.gif)
![$B$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img17.gif)
![$V$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img3.gif)
![$R$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img9.gif)
![$\lambda\,3000\mbox{\r{A}}$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img45.gif)
![$\lambda\,9000\mbox{\r{A}}$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img46.gif)
![$T_i(\lambda)$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img43.gif)
![$i$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img47.gif)
![$U$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img19.gif)
![$B$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img17.gif)
![$V$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img3.gif)
![$R$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img9.gif)
![$T_i(\lambda)$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img43.gif)
![$E(\lambda )$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img1.gif)
![$T_i(\lambda)$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img43.gif)
Pust' na verhnei granice zemnoi atmosfery my imeem
raspredelenie energii v spektre nekotoroi zvezdy . Eta
energiya vozdeistvuet na nashu apparaturu (teleskop+fotometr),
imeyushuyu instrumental'nye krivye reakcii
neskol'kih
(s nomerami
) fotometricheskih polos. Za granicei atmosfery v
kazhdoi
-i polose otklik pribora
![$\lambda_1$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img50.gif)
![$\lambda_2$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img51.gif)
![$i$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img47.gif)
![$k_i$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img52.gif)
V sisteme UBV dlya kazhdoi iz polos
-
, a
polushirina polos (to est' shirina na urovne 50%
propuskaniya), kak vidno iz ris.1.1,
sostavlyaet ot
do
.
Pod atmosferoi otklik nashei apparatury budet raven
![$p(\lambda)$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img57.gif)
![$M(z)$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img58.gif)
![$M(z)=\sec z$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img59.gif)
![$z$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img60.gif)
Sledovatel'no, oslablenie zemnoi atmosferoi sveta zvezdy s
raspredeleniem energii v spektre v nemonohromaticheskoi
fotometricheskoi polose s krivoi reakcii
dlya zvezdy na
zenitnom rasstoyanii
, ravno
![$M(z)=1$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img63.gif)
Velichinu V.Straizhis nazval ``vynosom'', i etot termin
nachinaet ``prizhivat'sya'' sredi fotometristov. Vo vsyakom sluchae my
budem ego ispol'zovat'.
Esli - velichina vynosa, to vneatmosfernaya geterohromnaya
zvezdnaya velichina zvezdy
, dlya kotoroi fotometricheskaya
apparatura dala v
-i polose otklik
, ravna
![$C_i=-2.5\lg k_i$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img69.gif)
Vse funkcii, vhodyashie v podyntegral'nye vyrazheniya formul
(1.7), (1.8), mogut zaviset' eshe i ot vremeni .
Funkciya mozhet zaviset' ot vremeni, esli est'
peremennost' bleska zvezdy.
Krivye reakcii takzhe zavisyat ot vremeni. So vremenem
menyayutsya krivye propuskaniya svetofil'trov fotometra, ``stareyut'' i
izmenyayut svoi krivye reakcii fotokatody FEU, izmenyayutsya
spektral'nye koefficienty otrazheniya i propuskaniya opticheskih
detalei teleskopa i fotometra i t.d.
Ot vremeni zavisit i funkciya spektral'nogo propuskaniya
atmosfery . V raznye sezony i momenty nablyudenii znacheniya
etih koefficientov mogut sil'no razlichat'sya.
Izmeneniya so vremenem instrumental'nyh krivyh reakcii
fotometricheskih polos zastavlyayut nas vvesti ponyatie
mgnovennoi krivoi reakcii apparatury.
Pri obrabotke nablyudenii sleduet yasno predstavlyat', kakova
byla krivaya reakcii v dannyi sezon i pri dannoi temperature
okruzhayushego vozduha. Krome togo, iz teh ili inyh soobrazhenii
odin ekzemplyar svetofil'tra mozhet byt' zamenen na drugoi s
blizkoi, no chut' inoi krivoi propuskaniya; mozhno postavit' drugoi
ekzemplyar fotoumnozhitelya, kotoryi budet imet' neskol'ko inuyu
krivuyu reakcii i t.d. V rezul'tate real'naya instrumental'naya
krivaya reakcii fotometricheskih polos obyazatel'no budet plavno
ili skachkami izmenyat'sya so vremenem. Rezul'taty, poluchennye s
raznymi instrumental'nymi krivymi reakcii, nel'zya sravnivat'
mezhdu soboi. V processe obrabotki ih vsegda neobhodimo privodit'
k odnim i tem zhe standartnym krivym reakcii dannyh
fotometricheskih polos; ih my budem oboznachat' (bez
shtriha).
Kakaya by funkciya ne izmenilas' v osnovnyh formulah geterohromnoi fotometrii, eto v bol'shei ili men'shei stepeni povliyaet na izmerennuyu vami velichinu. V posleduyushih glavah my postaraemsya podrobno razobrat' proishozhdenie i povedenie kazhdoi funkcii-somnozhitelya v podyntegral'nyh vyrazheniyah formul (1.7), (1.8) i ponyat', kakovy raspredeleniya energii v spektrah raznyh zvezd, kakie primenyayutsya krivye reakcii polos, kak ih mozhno realizovat', i, nakonec, kak diktuet nam svoi zakony zemnaya atmosfera.
Dadim opredelenie ponyatiya ``pokazatel' cveta'' s tochki zreniya
geterohromnyh fotometricheskih polos. Otklik apparatury za
atmosferoi na raspredelenie energii v spektre nekotoroi zvezdy v
dannoi instrumental'noi spektral'noi polose opredelyaetsya
formuloi (1.5). Otnoshenie takih otklikov v dvuh polosah
i
,
vyrazhennoe v zvezdnyh velichinah, (t.e. raznost' zaatmosfernyh
zvezdnyh velichin v polosah
i
) my budem nazyvat'
instrumental'nym geterohromnym pokazatelem cveta (ili
kolor-indeksom) i oboznachat'
ili
![$const_{ij}=const_i-const_j
=-2.5\lg\frac{\displaystyle{k_i}}{\displaystyle{k_j}}$](https://images.astronet.ru/pubd/2006/03/01/0001211924/img75.gif)
Dlya pokazatelya cveta pod atmosferoi imeem:
<< 1.1 Osnovnye fizicheskie velichiny | Oglavlenie | 1.3 Istoriya sistemy UBV >>
Publikacii s klyuchevymi slovami:
Fotometricheskaya sistema - zvezdnaya velichina - fotometriya - spektrofotometriya - atmosfernoe pogloshenie
Publikacii so slovami: Fotometricheskaya sistema - zvezdnaya velichina - fotometriya - spektrofotometriya - atmosfernoe pogloshenie | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> |