<< 3.2 Teleskopy i priemniki | Oglavlenie | 3.4 Ogranicheniya na tochnost' >>
3.3 Astronomicheskoe intermezzo: Zvezdnye velichiny
Tak kak osnovnaya informaciya o nebesnyh telah poluchaetsya v opticheckim i
blizkom k nemu diapazonah (IK, UF), ostanovimsya na specificheskih edinicah
izmereniya potokov izlucheniya na etih dlinah voln (
A),
kotorye povsemestno ispol'zuyutsya v astrofizike.
Sdelaem prostye ocenki harakternyh potokov izlucheniya,
s kotorymi imeem delo v astrofizike.
a) Potok energii ot Solnca. Bolometricheskaya svetimost' Solnca
erg/s, rasstoyanie do Zemli
sm, otkuda polnyi potok
elektromagnitnoi energii Solnca na Zemle
erg/sm
/c.
b) Zvezda tipa Solnca iz centra Galaktiki (
kpk)
(1pk=
sm). Iz-za
umen'sheniya prinimaemogo potoka ot istochnika obratno proporcional'no kvadratu
rasstoyaniya do nego
potok na Zemle ot zvezdy tipa Solnca s 10 kpk
, pochti na 19 poryadkov slabee!
Poetomu dlya udobstva v astronomii ispol'zuyutsya logarifmicheskaya shkala potokov (sr. decibely v akustike). Eto tesno svyazano s biologicheskimi osobennostyami chelovecheskih organov chuvstv. Chelovecheskoe vospriyatie (zrenie, sluh) reagiruet na signaly imenno v logarifmicheskom otnoshenii (t.n. psihofizicheskii zakon Vebera-Fehnera: esli razdrazhenie vozrastaet v geometricheskoi progressii, oshushenie vozrastaet v arifmeticheskoi progressii).
3.3.1 Opredelenie
Istoricheski v astronomii prinyaty sleduyushie edinicy ekspozicii (energii, popadayushei na detektor za vremya vyderzhki).
Zvezdnye velichiny - mera otnositel'nogo bleska zvezd -
vvedeny Gipparhom Rodosskim vo 2 v. do n.e., kak 5 stepenei bleska zvezd.
Matematicheski opredelenie zvezdnyh velichin bylo sformulirovano
angl. astronomom Pogsonom v 1859 g. dlya raznicy dvuh zvezdnyh velichin
i 
:
- osveshennosti, sozdavaemye istochnikom na detektore.
Koefficient v formule (3.5) vybran takim obrazom, chto osveshennost'
ot zvezdy 5-i velichiny v 100 raz slabee, chem ot zvezdy 0-i velichiny. Znak
minus v formule (3.5) - dan' istoricheskoi tradicii (yarkie zvezdy
imeyut men'shuyu, v t.ch. otricatel'nuyu, zvezdnuyu velichinu). Tak kak
[osveshennost'] = [potok]x[vremya vyderzhki], to formulu Pogsona mozhno
perepisat' v terminah potokov izlucheniya, prinimaemyh detektorom. Ochevidno,
oslablenie bleska istochnika na 5 zvezdnyh velichin sootvetstvuet oslableniyu
potoka v 100 raz.
Za 0-punkt shkaly zv. velichin prinimayut zvezdu spektral'nogo klassa A0 (v
nastoyashee vremya eto zvezda 
Lyr Vega). "Cvet" zvezdy s
raspredeleniem energii v spektre 
opredelyaetsya kak raznica
zvezdnyh velichin na raznih dlinah voln:
-- postoyannaya, zavisyashaya ot konkretnogo priemnika i polosy
propuskaniya fil'tra v dannom diapazone dlin voln. V nastoyashee vremya chasto
upotreblyayut sistemu cvetov U (ot "ultraviolet",
), B
(ot "blue",
),
V (ot "visual",
).
Otmetim vazhnoe priblizhennoe sootnoshenie:
Nul'-punkt (t.e. zvezda 0-i zv. velichiny)
sootvetstvuet opredelennomu potoku kvantov s dlinoi volny 
A
A,
to potok kvantov ot zvezdy nulevoi velichiny v vidimoi oblasti spektra
Sovremennye krupnye teleskopy mogut izmeryat' potoki ot zvezd do 28 zvezdnoi velichiny.
3.3.2 Absolyutnaya zvezdnaya velichina M
Po opredeleniyu eto zvezdnaya velichina, kotoruyu imel by istochnik (zvezda,
galaktika, i t.p.) na rasstoyanii v 10 pk. Pust' zvezda nahoditsya na
rasstoyanii 
i imeet vidimuyu zvezdnuyu velichinu 
. Uchityvaya zavisimost'
izmeneniya prinimaemogo potoka izlucheniya ot istochnika s rasstoyaniem
, neposredstvenno iz formuly Pogsona poluchaem:
uchityvaet mezhzvezdnoe pogloshenie sveta).
Primer: Solnce.
1. Snachala opredelim vidimuyu zvezdnuyu velichinu (sravnivaya potok ot Solnca,
skazhem, s Vegoi)
2. iz formuly (3.9) poluchaem:
Fizicheskii smysl absolyutnoi zvezdnoi velichiny vytekaet iz ee svyazi so
svetimost'yu istochnika. Deistvitel'no, tak kak absolyutnaya zvezdnaya velichina
po opredeleniyu vsegda otnositsya k standartnomu rasstoyaniyu 10 pk, to
Esli iz kakih-libo soobrazhenii izvestna absolyutnaya zvezdnaya velichina svetila i sdelana ocenka poglosheniya sveta v ego napravlenii, to, izmeryaya vidimuyu zvezdnuyu velichinu, poluchaem ocenku rasstoyaniya do nego, t.k. pravaya chast' formuly (3.9) est' funkciya rasstoyaniya. Absolyutnye velichiny razlichnyh zvezd lezhat v shirokom diapazone ot -10 (yarkie golubye sverhgiganty) do +18 (slabye korichnevye karliki).
<< 3.2 Teleskopy i priemniki | Oglavlenie | 3.4 Ogranicheniya na tochnost' >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
zvezdy - Mezhzvezdnaya sreda - Kosmologiya - teoreticheskaya astrofizika - astrofizika
Publikacii so slovami: zvezdy - Mezhzvezdnaya sreda - Kosmologiya - teoreticheskaya astrofizika - astrofizika | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
