Astronet > 5.5 Vil'nyusskaya sistema

po tekstam po klyuchevym slovam v glossarii po saitam perevod po katalogu

Precizionnaya fotometriya

<< 5.4 Sistema Stremgrena | Oglavlenie | 5.6 Tyan'-Shan'skaya shirokopolosnaya ... >>

5.5 Vil'nyusskaya srednepolosnaya sistema UPXYZST

Vot chto pishet sam V.Straizhis o celyah sozdaniya Vil'nyusskoi sistemy:

``Ni odna iz sozdannyh ranee fotometricheskih sistem ne davala vozmozhnosti provodit' mnogomernuyu spektral'nuyu klassifikaciyu zvezd pri nalichii mezhzvezdnogo pokrasneniya vo vsem intervale temperatur -- ot samyh goryachih do samyh holodnyh. Vse oni ogranichivayutsya ili zvezdami kakogo-libo sravnitel'no uzkogo intervala spektral'nyh klassov, ili obespechivayut klassifikaciyu tol'ko pri otsutstvii mezhzvezdnogo pokrasneniya.''

Ponyatno, chto dlya resheniya zadachi sozdaniya fotometricheskoi sistemy, obespechivayushei effektivnuyu klassifikaciyu po spektral'nym klassam i klassam svetimosti v polnom intervale spektral'nyh klassov dlya pokrasnennyh zvezd s razlichnym soderzhaniem metallov nuzhno bylo vybrat' raspolozhenie i polushirinu fotometricheskih polos srednepolosnoi sistemy samym optimal'nym obrazom. Osnovoi vybora sluzhili detal'nye dannye o raspredelenii energii v spektrah zvezd raznoobraznyh spektral'nyh tipov i o zakone mezhzvezdnogo pokrasneniya. Vybor proizvodilsya putem chislennyh eksperimentov. Po formulam tipa osnovnyh formul geterohromnoi fotometrii rasschityvalis' razlichnye varianty dvuhcvetnyh diagramm, diagramm (kolor-indeks,) i (). Var'iruya raspolozhenie, polushirinu i formu polos propuskaniya, vil'nyusskim issledovatelyam udalos' naiti reshenie, naibolee blizko sootvetstvuyushee postavlennoi zadache. V 1977 godu vyshla v svet shiroko izvestnaya kniga ``Mnogocvetnaya fotometriya zvezd'' (sm. vvedenie), v kotoroi posledovatel'no izlozheny istoriya, principy postroeniya i rezul'taty primeneniya vil'nyusskoi fotometricheskoi sistemy.

V vil'nyusskoi sisteme imeetsya sem' osnovnyh polos. Ih polozhenie otnositel'no tipichnyh spektrov zvezd pokazano na ris.5.3.

Polosa nahoditsya celikom za bal'merovskim skachkom i yavlyaetsya izmeritelem kolichestva svetovoi energii v bal'merovskom kontinuume ( $\lambda_{\circ} = 3450\mbox{\r{A}}$ , $\Delta\lambda= 400\mbox{\r{A}}$ ). Ona pochti sovpadaet s polosoi sistemy Stremgrena. V arizonskoi sisteme ei analogichna polosa $\lq\lq 35''$ . (Pozdnee okazalos' vozmozhnym pochti bez poteri informativnosti uvelichit' polushirinu krivoi reakcii do 520 $\AA$ i prevratit' polosu v polosu .)

Polosa analogichna polose sistemy $uvby\beta$ i ochen' blizka k polose $\lq\lq 40''$ Arizonskoi sistemy ( $\lambda_{\circ} = 4050\mbox{\r{A}}$ , $\Delta\lambda = 220\mbox{\r{A}}$ ). Ee maksimum raspolozhen mezhdu liniyami H $\delta$ i H $\varepsilon$ . (Pozdnee okazalos', chto dopustimo uvelichenie shiriny polosy do 470 $\AA$ .) Indeks izmeryaet vysotu bal'merovskogo skachka.

Polosa . V pervom priblizhenii zakon mezhzvezdnoi ekstinkcii v koordinatah $\lambda^{-1},A(\lambda^{-1})$ v oblasti 3000-8000 $\AA$ predstavlyaetsya dvumya pryamymi, peresekayushimisya okolo $\lambda = 4355\AA$ . Nepodaleku ot etoi tochki ( $\lambda = 4600\AA$ , $\Delta\lambda< 400\AA$ ) raspolozhena polosa . Ona blizka k polose sistemy Stremgrena. Pokazano, chto diagramma yavlyaetsya prekrasnym sredstvom dlya gruboi spektral'noi klassifikacii zvezd bez znaniya ih mezhzvezdnyh pokrasnenii, esli sredi etih zvezd otsutstvuyut sverhgiganty.

Polosa raspolozhena pryamo na bal'merovskom skachke i prednaznachena dlya razdeleniya rannih zvezd po svetimosti. Vybor ee luchshego polozheniya provodilsya putem analiza diagramm , vychislennyh pri razlichnyh polozheniyah polosy . Okazalos', chto optimal'nym polozheniem polosy yavlyaetsya $\lambda =3750\AA$ . V spektrah belyh sverhgigantov eto polozhenie pochti sootvetstvuet maksimumu intensivnosti, kotoryi lezhit s dlinnovolnovoi storony ot bal'merovskogo skachka. V spektrah zvezd V klassa svetimosti pochti na eto mesto prihoditsya minimum intensivnosti s korotkovolnovoi storony ot skachka. Maksimal'no dopustimoi polushirinoi, po-vidimomu, yavlyaetsya 260 $\AA$ . Analogom polosy yavlyaetsya polosa $\lq\lq 37''$ Arizonskoi sistemy.

Polosy i . Vybor polos i svyazan s trebovaniyami klassifikacii pozdnih zvezd. Dlya etoi celi naibolee effektivna ne dvuhcvetnaya diagramma, a diagramma (). Pervyi indeks dolzhen yavlyat'sya funkciei spektral'nogo klassa. Takovym yavlyaetsya

$\begin{displaymath} Q_{XYZ} = (X-Y) - \frac{E_{X-Y}}{E_{Y-Z}}\,(Y-Z) . \end{displaymath}$

On malo zavisit ot svetimosti. Srednyaya dlina volny polosy

dolzhna byt' raspolozhena v intervale $\lambda=5000$ - $6000\AA$ . Vtoroi indeks

dolzhen byt' horosho chuvstvitelen v svetimosti. Takim okazalsya

$\begin{displaymath} Q_{XZS} = (X-Z) - \frac{E_{X-Z}}{E_{Z-S}}\,(Z-S) , \end{displaymath}$

gde dlina volny polosy

nahoditsya v intervale $\lambda=6000$ - $6500\AA$ . Chislennyi analiz pokazal, chto optimal'nymi yavlyayutsya polosy, u kotoryh $\lambda_{\circ}(Z)=5150\AA$ i $\lambda_{\circ}(S)=6560\AA$ . Optimal'noe polozhenie polosy

sovpalo s bol'shoi polosoi poglosheniya v spektrah zvezd klassov G-K-M, vyzvannoi liniyami magniya. Analogom polosy

yavlyaetsya polosa $\lq\lq 52''$ arizonskoi sistemy. Naidennoe polozhenie serediny polosy

prakticheski sovpadaet so spektral'noi liniei H $\alpha$ .

Polosa . Dlya vydeleniya M-zvezd i posleduyushei ih klassifikacii otdel'no ot ostal'nyh neobhodima polosa, sovpadayushaya s odnoi iz polos okisi titana, nalichie kotoryh yavlyaetsya naibolee harakternym svoistvom M-zvezd. Togda v sochetanii s polosoi vne polos TiO (a takoi polosoi u nas yavlyaetsya polosa ) ona daet otvet o prinadlezhnosti zvezdy k klassu M. Dlya etoi celi predlozhena polosa s $\lambda_{\circ}(T)=6250\AA$ . Eta polosa blizka k polose $\lq\lq 63''$ arizonskoi sistemy. Pokazano, chto indeksy $Q_{YTS}$ ili $Q_{ZTS}$ yavlyayutsya ochen' horoshimi kriteriyami dlya opoznaniya M-zvezd.

Dopolnitel'naya polosa . Pervonachal'no Vil'nyusskaya sistema ne predusmatrivala polosu, svyazyvayushuyu ee s drugimi sistemami i energeticheskimi kalibrovkami. Dlya svoih katalogov vil'nyusskie astronomy davali tol'ko pokazateli cveta i zaimstvovali velichinu iz sistemy UBV Dzhonsona. No, vposledstvii K.Zdanavichus pokazal, chto ochen' polezno vvesti vos'muyu polosu s $\lambda_{\circ}(V)\approx5400\AA$ .

S odnoi storony, eta polosa v sochetanii s polosoi yavlyaetsya meroi glubiny polosy poglosheniya, vyzyvaemoi liniyami magniya v spektrah pozdnih zvezd i, takim obrazom, mozhet ispol'zovat'sya dlya dvumernoi klassifikacii etih zvezd. Togda inogda mozhno ne ispol'zovat' polosu , a shesticvetnaya sistema mozhet byt' realizovana apparaturno s sur'myano-cezievym fotokatodom.

S drugoi storony, srednepolosnaya velichina ne imeet cvetovogo uravneniya po otnosheniyu k velichine sistemy UBV v shirokom intervale temperatur vplot' do pozdnih M-podklassov. Eto pozvolyaet pryamo perenesti v vil'nyusskuyu sistemu shkalu velichin iz sistemy UBV. Sozdateli sistemy schitayut, chto eto osvobozhdaet ih ot neobhodimosti sozdavat' standarty velichin v svoei sisteme.

Polosa byla vybrana so srednei dlinoi volny $\lambda=5440\AA$ . Trebovaniya k polushirine krivoi reakcii ne ochen' strogie. Krivye s polushirinami ot $260\AA$ do $480\AA$ dayut shodnye rezul'taty. Analogom velichiny yavlyaetsya velichina v sisteme Stremgrena.

Pervonachal'nyi (tak nazyvaemyi osnovnoi) variant polos Vil'nyusskoi sistemy byl realizovan so steklyannymi svetofil'trami iz standartnogo nabora, vypuskaemogo na opticheskih zavodah v Lytkarino i Sankt-Peterburge.

Ris. 5.4: Krivye reakcii osnovnogo varianta polos vil'nyusskoi sistemy

$\begin{figure}\begin{center} \epsfxsize =0.8\textwidth\epsfbox{lfig5_4.eps}\end{center}\end{figure}$

Polozhenie, forma i otnositel'noe propuskanie etih polos pokazany na ris.5.4. V vil'nyusskoi sisteme vse kolor-indeksy normirovany po usloviyu ravenstva nulyu dlya nepokrasnevshih zvezd spektral'nogo klassa O. V nastoyashee vremya v etoi sisteme provedeny izmereniya bolee chem 15000 zvezd.

Izvestnymi nedostatkami osnovnogo (``steklyannogo'') varianta Vil'nyusskoi sistemy yavlyayutsya bol'shaya tolshina steklyannyh fil'trov (do 15 mm!), maloe ih propuskanie v maksimume i zavisimost' krivoi propuskaniya ot temperatury. Eto privelo avtorov sistemy k mysli, chto ee sleduet realizovat' s interferencionnymi fil'trami. Eta ideya byla osushestvlena, pronicayushaya sposobnost' uluchshilas', no forma krivyh izmenilas', chto privelo k neobhodimosti provodit' redukcii na standartnuyu sistemu. Redukcii okazalos' slozhno vypolnit' dlya velichin (polosa pryamo na bal'merovskom skachke); dlya etoi polosy popravki okazalis' zavisyashimi ot spektral'nogo klassa, klassa svetimosti i mezhzvezdnogo pokrasneniya.

Drugie popytki modificirovat' vil'nyusskuyu sistemu byli predprinyaty na puti sblizheniya polozheniya i shirin ee polos s polosami izvestnoi zhenevskoi sistemy, sozdannoi v 60-h godah, i s sistemoi Stremgrena. Odnako, eti varianty, nazvannye sootvetstvenno VilGen i VilStrom, poka ne nashli dostatochnogo primeneniya.

<< 5.4 Sistema Stremgrena | Oglavlenie | 5.6 Tyan'-Shan'skaya shirokopolosnaya ... >>

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: Zvezdnye velichiny Zahodyashaya ten' Zemli Spektral'noe i fotometricheskoe issledovanie linzovidnoi galaktiki s obolochkami NGC 474 Laboratoriya issledovaniya zvezdnogo magnetizma SAO RAN Laboratoriya spektroskopii zvezd SAO RAN Laboratoriya spektroskopii i fotometrii vnegalakticheskih ob'ektov SAO RAN Pokazatel' cveta Vse publikacii na tu zhe temu >>

Obsudit' etu publikaciyu

Versiya dlya pechati

Astrometriya - Astronomicheskie instrumenty - Astronomicheskoe obrazovanie - Astrofizika - Istoriya astronomii - Kosmonavtika, issledovanie kosmosa - Lyubitel'skaya astronomiya - Planety i Solnechnaya sistema - Solnce