Acasă Pomi fructiferi Mărimea telescopului. Magnitudinele stelelor limitatoare absolute: descriere, scară și luminozitate. magnitudinea sa dovedit a fi un concept foarte convenabil

Pomi fructiferi

Mărimea telescopului. Magnitudinele stelelor limitatoare absolute: descriere, scară și luminozitate. magnitudinea sa dovedit a fi un concept foarte convenabil

Mulți aspiranți ai astronomi amatori își pun două întrebări de bază, și anume ce telescop să aleg și ce voi vedea prin el.

Cel mai important parametru al unui telescop este diametrul obiectivului său. Cu cât diametrul lentilei telescopului este mai mare, cu atât vom vedea stelele mai slabe și cu atât detaliile mai fine le vom putea distinge pe planete și pe Lună, precum și pe stele binare separate mai apropiate. Rezoluția unui telescop se măsoară în secunde de arc și se calculează folosind următoarea formulă 140 / D, unde D este diametrul obiectivului telescopului în mm. Iar magnitudinea stelară maximă accesibilă a telescopului este calculată prin formula m = 5,5 + 2,5lgD + 2,5lgГ, unde D este diametrul telescopului în mm, Г este mărirea telescopului. De asemenea, diametrul lentilei determină mărirea maximă a telescopului. Este egal cu dublul diametrului obiectivului telescopului în milimetri. De exemplu, un telescop cu o lentilă obiectiv de 150 mm are o mărire maximă utilizabilă de 300x. Aici vom proceda de la parametrul diametrului obiectivului telescopului.

Ce dimensiune sunt planetele vizibile printr-un telescop? La o mărire de 100x, o secundă de arc corespunde la 0,12 mm vizibil de la o distanță de 25 cm. Din aceasta este posibil să se calculeze diametrul planetei vizibil printr-un telescop cu o anumită mărire. Dp = Г * 0,0012 * d, unde Dp este diametrul planetei în mm vizibil în proiecție pe un plan cu o distanță față de plan de 25 cm, Г este mărirea telescopului, d este diametrul planetei în ang. sec. De exemplu, diametrul lui Jupiter este de 46 de ang. sec. iar la mărire de 100x, va arăta ca un cerc desenat pe hârtie cu diametrul de 5,5 mm de la o distanță de 25 cm.

Nebuloasa Orion este un obiect foarte luminos și impresionant. Cu ochiul liber, nebuloasa este percepută ca o strălucire neclară, iar prin binoclu este văzută ca un nor luminos. Și, apropo, dimensiunea acestui „nor” este de așa natură încât substanța sa ar fi suficientă pentru aproximativ o mie de sori, sau mai mult de trei sute de milioane de planete terestre.

Deci, la vânzare (puteți cumpăra telescoape de pe site-ul magazinului online www.4glaza.ru) există telescoape de la 50 mm la 250 mm și mai mult. De asemenea, penetrarea și rezoluția depind de aspectul telescopului, în special de prezența unui ecran central de către oglinda secundară și de dimensiunea acesteia. În telescoapele refractoare (lentila obiectiv), ecranarea centrală este absentă și oferă o imagine mai contrastată și mai detaliată, deși acest lucru se aplică telescoapelor cu focalizare lungă, refractorilor și apocromatelor. În refractoarele acromatice cu focalizare scurtă, aberația cromatică va anula avantajele unui refractor. Pentru astfel de telescoape sunt disponibile mărimi mici și medii.

Clusterul de stele Pleiade este situat în constelația Taur. Există aproximativ 1000 de stele în Pleiade, dar, desigur, nu toate sunt vizibile de pe Pământ. Haloul albastru din jurul stelelor este nebuloasa în care este scufundat clusterul stelar. Nebuloasa este vizibilă doar în jurul celor mai strălucitoare stele din Pleiade.

În tema telescopului, centimetrii măsoară doar deschiderea și distanța focală. Pentru orice altceva, există dimensiuni unghiulare. De exemplu: Jupiter are un diametru aparent de 40″ -60″ în funcție de poziția sa față de Pământ.
Un telescop convențional cu o deschidere de 60 mm are o rezoluție de aproximativ 2,4″, adică aproximativ vorbind, Jupiter într-un astfel de telescop va avea o rezoluție de 50 / 2,4 = ~ 20 de „pixeli”, dar prin creșterea acestor 20 de pixeli facem zoom. în și în afara. Dacă măriți prea aproape (măsirea este mai mare de 2 * D, unde D este diametrul diafragmei în mm 60mm * 2 = 120x), imaginea va fi neclară și întunecată, ca și cum am folosi zoom-ul digital pe cameră . Dacă este prea scăzută, atunci rezoluția ochiului nostru nu va fi suficientă pentru a distinge toți cei 20 de pixeli (planeta arată ca un bob de mazăre).

Suprafata lunara. Craterele sunt clar vizibile. Roverul lunar sovietic și steagul american nu sunt vizibile. Pentru a le vedea, ai nevoie de un telescop gigant cu o oglindă de sute de metri în diametru - nu există încă așa ceva pe Pământ.

Galaxia Andromeda (sau nebuloasa) este una dintre cele mai apropiate galaxii de noi. Aproape este un concept relativ: este de aproximativ 2,52 milioane de ani lumină. Datorită îndepărtării, vedem această galaxie așa cum era acum 2,5 milioane de ani. Atunci nu erau oameni pe Pământ. Cum arată de fapt Galaxia Andromeda acum este imposibil de știut.

Jupiter poate fi văzut și printr-un telescop. La fel ca Venus, Saturn, Uranus și Neptun și multe alte obiecte spațiale.

Ce putem vedea prin telescoape de diferite diametre:

Refractor 60-70 mm, reflector 70-80 mm.

Stele binare cu o separare mai mare de 2 "- Albireo, Mizar etc.
Stele slabe de până la 11,5 m.
Pete solare (numai cu filtru de deschidere).
Fazele lui Venus.
Pe Lună, craterele au un diametru de 8 km.
Calotele polare și mările de pe Marte în timpul Marelui Conflict.
Centuri pe Jupiter și în condiții ideale Marea Pată Roșie (BKP), patru luni ale lui Jupiter.
Inelele lui Saturn, Cassini fâșiat în condiții excelente de vizibilitate, centura roz pe discul lui Saturn.
Uranus și Neptun sub formă de stele.
Globulare mari (de exemplu M13) și clustere deschise.
Aproape toate obiectele din catalogul Messier sunt fără detalii în ele.

Refractor 80-90 mm, reflector 100-120 mm, catadioptric 90-125 mm.

Stele binare cu o separare de 1,5″ și mai mult, stele slabe până la 12 stele. magnitudini.
Structura petelor solare, câmpuri de granulație și erupție (numai cu filtru de deschidere).
Fazele lui Mercur.
Craterele lunare au o dimensiune de aproximativ 5 km.
Calotele polare și mările pe Marte în timpul opozițiilor.
Mai multe curele suplimentare pe Jupiter și pe BKP. Umbre din lunile lui Jupiter pe discul planetei.
Cassini s-a despicat în inelele lui Saturn și 4-5 sateliți.
Uranus și Neptun sunt discuri mici fără detalii despre ele.
Zeci de clustere globulare, clustere globulare strălucitoare se vor dezintegra în praf de stele la margini.
Zeci de nebuloase planetare și difuze și toate obiectele din catalogul Messier.
Cele mai strălucitoare obiecte din catalogul NGC (în cele mai strălucitoare și mai mari obiecte se pot discerne unele detalii, dar galaxiile rămân în cea mai mare parte pete neclare fără detalii).

Refractor 100-130 mm, reflector sau catadioptric 130-150 mm.

Stele binare cu o separare de 1″ sau mai mult, stele slabe până la 13 stele. magnitudini.
Detalii despre Munții Lunii și craterele cu dimensiunea de 3-4 km.
Puteți încerca cu un filtru albastru pentru a vedea petele din norii de pe Venus.
Numeroase detalii pe Marte în timpul confruntărilor.
Detalii în curele lui Jupiter.
Centuri de nori pe Saturn.
Mulți asteroizi și comete slabe.
Sute de grupuri de stele, nebuloase și galaxii (în cele mai strălucitoare galaxii se pot vedea urme ale unei structuri spiralate (M33, M51)).
Un număr mare de obiecte din catalogul NGC (multe obiecte au detalii interesante).

Refractor 150-180 mm, reflector sau catadioptric 175-200 mm.

Stele binare cu o separare mai mică de 1″, stele slabe până la 14 stele. magnitudini.
Formatiunile lunare au o dimensiune de 2 km.
Nori și furtuni de praf pe Marte.
6-7 sateliți ai lui Saturn, puteți încerca să vedeți discul lui Titan.
Spițe în inelele lui Saturn la deschiderea lor maximă.
Sateliți galileeni sub formă de discuri mici.
Detaliul unei imagini cu astfel de deschideri nu mai este determinat de capacitățile opticei, ci de starea atmosferei.
Unele clustere globulare se rezolvă în stele aproape până în centru.
Detaliile structurii multor nebuloase și galaxii sunt vizibile atunci când sunt privite din iluminarea urbană.

Refractor 200 mm sau mai mult, reflector sau catadioptric 250 mm sau mai mult.

Stele binare cu separații de până la 0,5″ în condiții ideale, stele de până la 15 stele. valori și mai slabe.
Formațiunile lunare au o dimensiune mai mică de 1,5 km.
Nori mici și structuri mici pe Marte, în cazuri rare Phobos și Deimos.
O mulțime de detalii în atmosfera lui Jupiter.
Diviziunea lui Encke în inelele lui Saturn, discul Titanului.
Însoțitorul lui Neptun, Triton.
Pluto este un asterisc slab.
Detaliul maxim al imaginilor este determinat de starea atmosferei.
Mii de galaxii, grupuri de stele și nebuloase.
Practic toate obiectele din catalogul NGC, multe dintre ele prezintă detalii care nu sunt vizibile la telescoapele mai mici.
Cele mai strălucitoare nebuloase au culori subtile.

După cum puteți vedea, chiar și un instrument astronomic modest vă va permite să vă bucurați de numeroasele frumuseți ale cerului nopții. Așa că nu urmăriți imediat un instrument mare, începeți cu un telescop mic. Și nu vă fie teamă că își va epuiza în curând resursele. Crede-ma, te va incanta cu obiecte noi si detalii noi pentru mai bine de un an. Vei deveni un observator din ce în ce mai experimentat, ochii tăi vor învăța să simtă obiecte mai slabe, iar tu însuți vei învăța să aplici diverse tehnici din arsenalul observatorului, să folosești filtre speciale etc.

https: //site/wp-content/images/2014/11/chto_mozhno_yvidet_v_teleskop.jpghttps: //site/wp-content/images/2014/11/chto_mozhno_yvidet_v_teleskop-250x165.jpg 2017-01-14T03: 16:27 + 08:00 Ruslan Spațiu spațial

Mulți aspiranți ai astronomi amatori își pun două întrebări de bază, și anume ce telescop să aleg și ce voi vedea prin el. Cel mai important parametru al unui telescop este diametrul obiectivului său. Cu cât diametrul lentilei telescopului este mai mare, cu atât vom vedea stelele mai slabe și detaliile mai fine pe care le vom putea distinge pe planete și...

Ruslan [email protected] Site de administrator

Fiecare dintre aceste stele are o mărime specifică care le permite să fie văzute.

O magnitudine este o mărime numerică adimensională care caracterizează luminozitatea unei stele sau a unui alt corp cosmic în raport cu zona aparentă. Cu alte cuvinte, această valoare reflectă cantitatea de unde electromagnetice de către corp care sunt înregistrate de observator. Prin urmare, această valoare depinde de caracteristicile obiectului observat și de distanța de la observator la acesta. Termenul acoperă numai spectrele vizibile, infraroșii și ultraviolete ale radiațiilor electromagnetice.

În ceea ce privește sursele de lumină punctiforme, se folosesc și termenul de „strălucire”, iar la cele extinse - „luminozitate”.

Om de știință grec antic care a trăit în Turcia în secolul al II-lea î.Hr. e., este considerat unul dintre cei mai influenți astronomi ai antichității. El a întocmit un volumetric, primul din Europa, care descrie locația a peste o mie de corpuri cerești. De asemenea, Hipparchus a introdus o asemenea caracteristică precum magnitudinea. Observând stelele cu ochiul liber, astronomul a decis să le împartă după luminozitate în șase magnitudini, unde prima magnitudine este obiectul cel mai strălucitor, iar a șasea este cel mai slab.

În secolul al XIX-lea, astronomul britanic Norman Pogson a îmbunătățit scara de măsurare a magnitudinii. El a extins gama valorilor sale și a introdus o dependență logaritmică. Adică, cu o creștere a mărimii cu unu, luminozitatea obiectului scade de 2.512 ori. Apoi, steaua de magnitudinea 1 (1 m) este de o sută de ori mai strălucitoare decât steaua de magnitudinea a 6-a (6 m).

Standardul de mărime

Pentru standardul unui corp ceresc cu magnitudine zero, a fost luată inițial strălucirea punctului cel mai strălucitor. Puțin mai târziu, a fost prezentată o definiție mai precisă a unui obiect de magnitudine zero - iluminarea sa ar trebui să fie egală cu 2,54 · 10 −6 lux, iar fluxul luminos în domeniul vizibil este de 10 6 quanta / (cm² · s).

Amploarea aparentă

Caracteristica descrisă mai sus, care a fost definită de Hiparh din Niceea, a devenit ulterior cunoscută drept „vizibilă” sau „vizuală”. Aceasta înseamnă că poate fi observată atât cu ajutorul ochilor umani în domeniul vizibil, cât și cu utilizarea diferitelor instrumente precum un telescop, inclusiv în domeniul ultraviolet și infraroșu. Magnitudinea constelației este de 2 m. Cu toate acestea, știm că Vega cu magnitudine zero (0 m) nu este cea mai strălucitoare stea de pe cer (a cincea cea mai strălucitoare, a treia pentru observatorii din CSI). Prin urmare, stelele mai strălucitoare pot avea o magnitudine negativă, de exemplu (-1,5 m). De asemenea, se știe astăzi că printre corpurile cerești pot fi nu numai stele, ci și corpuri care reflectă lumina stelelor - planete, comete sau asteroizi. Magnitudinea totală este -12,7 m.

Mărimea și luminozitatea absolută

Pentru a putea compara adevărata strălucire a corpurilor cosmice, a fost dezvoltată o asemenea caracteristică precum mărimea absolută. Potrivit acesteia, valoarea mărimii stelare aparente a unui obiect este calculată dacă acest obiect ar fi situat la 10 (32,62) de Pământ. În acest caz, nu există nicio dependență de distanța până la observator atunci când se compară diferite stele.

Mărimea stelară absolută pentru obiectele spațiale folosește o distanță diferită de la corp la observator. Și anume 1 unitate astronomică, în timp ce, teoretic, observatorul ar trebui să fie în centrul soarelui.

O cantitate mai modernă și mai utilă în astronomie a devenit „luminozitate”. Această caracteristică determină totalul pe care un corp spațial îl emite într-o anumită perioadă de timp. Magnitudinea stelară absolută este folosită pentru a o calcula.

Dependența spectrală

După cum am menționat mai devreme, magnitudinea poate fi măsurată pentru diferite tipuri de radiații electromagnetice și, prin urmare, are valori diferite pentru fiecare domeniu al spectrului. Pentru a obține o imagine a unui obiect spațial, astronomii le pot folosi pe cele care sunt mai sensibile la partea de înaltă frecvență a luminii vizibile, iar în imagine stelele se dovedesc a fi albastre. Această mărime se numește „fotografică”, m Pv. Pentru a obține o valoare apropiată vizualului („foto-vizual”, m P), placa fotografică este acoperită cu o emulsie ortocromatică specială și se folosește un filtru galben.

Oamenii de știință au compilat așa-numitul sistem de gamă fotometrică, datorită căruia este posibil să se determine principalele caracteristici ale corpurilor cosmice, cum ar fi: temperatura suprafeței, gradul de reflexie a luminii (albedo, nu pentru stele), gradul de absorbție a luminii și alții. Pentru aceasta, corpul de iluminat este fotografiat în diferite spectre de radiație electromagnetică și compararea ulterioară a rezultatelor. Cele mai populare filtre pentru fotografie sunt ultraviolete, albastre (mărimea fotografică) și galben (aproape de foto-vizual).

O fotografie cu energiile captate ale tuturor gamelor de unde electromagnetice definește așa-numita mărime bolometrică (m b). Cu ajutorul lui, cunoscând distanța și gradul de absorbție interstelară, astronomii calculează luminozitatea unui corp cosmic.

Mărimile unor obiecte

Soare = −26,7 m
Lună plină = −12,7 m
Flash de iridiu = -9,5 m. Iridium este un sistem de 66 de sateliți care orbitează în jurul Pământului și sunt utilizați pentru a transmite voce și alte date. Periodic, suprafața fiecăruia dintre cele trei vehicule principale strălucește lumina solară către Pământ, creând cel mai strălucitor fulger neted de pe cer timp de până la 10 secunde.

Sau folosind unul sau altul instrument optic. Conceptul este folosit în astronomia de observație (inclusiv de amatori) pentru a evalua starea cerului și condițiile de observare și este, de asemenea, una dintre caracteristicile telescoapelor și altor instrumente optice astronomice.

În astronomia observațională

În medie, în condiții ideale de observare (cer senin, fără iluminare), obiectele cu o magnitudine stelară de până la 6 m sunt accesibile cu ochiul liber (magnitudele stelelor sunt Mai mult decât obiectul observat Mai puțin luminos). Cu toate acestea, factori precum astroclimatul, iluminarea artificială (urbană) sau naturală (de exemplu, de la Lună în faza sa mare), starea neoptimală a atmosferei, umiditatea ridicată, fac imposibilă observarea luminilor slabe; prin urmare, în realitate, aproape întotdeauna numărul de stele observate și alte fenomene astronomice (cum ar fi meteorii) se dovedește a fi mai puțin decât se aștepta teoretic.

Mărimea stelară limită caracterizează modul în care obiectele cerești slabe sunt vizibile pentru o anumită observație. Cu cât este mai mare acest indicator, cu atât obiectele mai slabe pot fi observate. Magnitudinea stelară limitativă este, prin urmare, un indicator „integral” relativ simplu care caracterizează condițiile de observare a cerului înstelat și, prin urmare, este adesea indicată în rapoartele astronomice (de exemplu, indicația „Lm ~ 4,5”înseamnă că în timpul observației au fost vizibile doar obiectele cu o magnitudine de aproximativ 4,5 și mai strălucitoare). Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că mărimea stelară limitativă în acest caz este un indicator subiectiv, deoarece depinde și de acuitatea vizuală a observatorului, de experiența acestuia etc.

O estimare aproximativă a mărimii stelare limită în observațiile de amatori poate fi efectuată prin marcarea celor mai slabe stele vizibile și rafinarea magnitudinii lor stelare folosind surse de referință. Pentru o evaluare mai precisă, numărul de stele vizibile este calculat în cadrul regiunilor standardizate ale cerului (limitele lor sunt liniile dintre stelele vizibile): numărul de stele văzute este asociat cu magnitudinea stelară limită corespunzătoare. Determinarea cea mai precisă a mărimii stelare limită în observațiile vizuale este foarte de dorit, de exemplu, atunci când se observă meteori pentru analiza ulterioară a activității ploilor de meteori.

Toate celelalte lucruri fiind egale, mărimea stelară limitativă crește (numărul de obiecte observate devine mai mare) atunci când se observă departe de iluminarea urbană, cu creșterea altitudinii observatorului deasupra nivelului mării, precum și atunci când se observă pe vreme uscată sau pe un loc uscat. climat.

Caracteristicile instrumentelor de observare

Utilizarea telescoapelor face posibilă observarea obiectelor mai puțin luminoase decât cele vizibile cu ochiul liber. Mărimea stelară limită a obiectelor accesibile observațiilor printr-un telescop este adesea denumită putere de penetrare și este caracteristica sa importantă. Este de obicei dat în specificațiile tehnice sau poate fi calculat folosind un număr de formule.

Surse de

Scrieți o recenzie la articolul „Limitarea magnitudinii”

Legături

(Rusă). imo.net. Preluat la 2 ianuarie 2015.
(Engleză). cruxis.com. Preluat la 2 ianuarie 2015.

Extras care caracterizează magnitudinea supremă

Anna Pavlovna a avut o seară pe 26 august, chiar în ziua bătăliei de la Borodino, a cărei floare urma să fie lectura unei scrisori a Preasfințitului, scrisă atunci când împăratului i s-a trimis imaginea călugărului Serghie. Această scrisoare a fost considerată un model de elocvență spirituală patriotică. Trebuia să fie citit de însuși prințul Vasily, renumit pentru arta sa de a citi. (A citit și cu Împărăteasa.) Arta lecturii era considerată a fi tare, melodioasă, între un urlet disperat și un murmur blând, revărsând cuvinte, cu totul indiferent de sensul lor, astfel încât, din întâmplare, un urlet a căzut pe un cuvânt. , pe alții - un murmur. Această lectură, ca toate serile Annei Pavlovna, avea o semnificație politică. În această seară urmau să fie câteva persoane importante cărora să le fie rușine de călătoriile lor la teatrul francez și să fie încurajate la o dispoziție patriotică. Se adunase deja destul de multă lume, dar Anna Pavlovna nu-i văzuse încă în salon pe toți cei de care avea nevoie și, prin urmare, fără să înceapă să citească, a început conversații generale.
Vestea zilei acelei zile la Sankt Petersburg a fost boala contesei Bezukhova. În urmă cu câteva zile, Contesa s-a îmbolnăvit pe neașteptate, a ratat mai multe întâlniri, dintre care a fost o decorație, și s-a auzit că nu a primit pe nimeni și că în locul medicilor celebri din Petersburg care o tratau de obicei, a avut încredere într-un doctor italian. care a tratat-o cu ceva nou și într-un mod extraordinar.
Toată lumea știa foarte bine că boala drăgălașei contese se trage din inconvenientul de a se căsători cu doi soți deodată și că tratamentul italianului constă în înlăturarea acestui inconvenient; dar în prezența Annei Pavlovna, nu numai că nimeni nu îndrăznea să se gândească la asta, ci de parcă nimeni nu știa.
- On dit que la pauvre comtesse est tres mal. Le medecin dit que c "est l" angine pectorale. [Se spune că biata contesa este foarte rea. Doctorul a spus că este o boală toracică.]
- L "angine? Oh, c" este une maladie terrible! [Boala toracică? Oh, aceasta este o boală teribilă!]
- On dit que les rivaux se sont reconcilies grace a l "angine ... [Se spune că rivalii s-au împăcat datorită acestei boli.]
Cuvîntul angine a fost repetat cu mare plăcere.
- Le vieux comte est touchant a ce qu "on dit. Il a pleure comme un enfant quand le medecin lui a dit que le cas etait dangereux. a spus acel caz periculos.]
- Oh, ce ar fi fost une perte terrible. C "est une femme ravissante. [Oh, asta ar fi o mare pierdere. O femeie atât de drăguță.]
„Vous parlez de la pauvre comtesse”, a spus Anna Pavlovna, apropiindu-se. - J "ai envoye savoir de ses nouvelles. On m" a dit qu "elle allait un peu mieux. Oh, sans doute, c" est la plus charmante femme du monde", a spus Anna Pavlovna zâmbind peste entuziasmul ei. - Nous appartenons a des camps differents, mais cela ne m "empeche pas de l" estimer, comme elle le merite. Elle est bien malheureuse, [Vorbiți despre biata contesă... Am trimis să mă întreb de sănătatea ei. Mi s-a spus că e puțin mai bine. Oh, fără îndoială, aceasta este cea mai frumoasă femeie din lume. Noi aparținem unor tabere diferite, dar asta nu mă împiedică să o respect după meritele ei. E atât de nefericită.] - a adăugat Anna Pavlovna.
Crezând că prin aceste cuvinte Anna Pavlovna a ridicat ușor vălul secretului asupra bolii contesei, un tânăr nepăsător și-a permis să-și exprime surpriza de faptul că medici celebri nu au fost chemați, ci o trata pe contesa cu un șarlatan care putea să dea periculos. remedii.
„Vos informations peuvent etre meilleures que les miennes”, se răsti brusc Anna Pavlovna către tânărul fără experiență. - Mais je sais de bonne source que ce medecin este un om tres savant et tres habile. C "est le medecin intime de la Reine d" Espagne. [Veștile tale pot fi mai adevărate decât ale mele... dar știu din surse bune că acest doctor este o persoană foarte învățată și pricepută. Acesta este furnizorul de servicii medicale al reginei Spaniei.] - Și astfel distrugându-l pe tânăr, Anna Pavlovna s-a întors către Bilibin, care într-un alt cerc, ridicându-și pielea și, se pare, pe cale să o dizolve pentru a spune un mot , vorbea despre austrieci.

Chiar și oamenii departe de astronomie știu că stelele au o strălucire diferită. Cele mai strălucitoare stele sunt ușor vizibile pe cerul supraexpus al orașului, în timp ce cele mai slabe sunt abia vizibile în condiții ideale de vizualizare.

Pentru a caracteriza luminozitatea stelelor și a altor corpuri cerești (de exemplu, planete, meteoriți, Soarele și Luna), oamenii de știință au dezvoltat o scară de magnitudine.

Amploarea aparentă(m; adesea numit pur și simplu „magnitudine”) indică fluxul de radiație în apropierea observatorului, adică luminozitatea observată a unei surse cerești, care depinde nu numai de puterea reală de radiație a obiectului, ci și de distanța până la acesta.

Aceasta este o mărime astronomică adimensională care caracterizează iluminarea creată de un obiect ceresc în apropierea observatorului.

Iluminare- cantitate luminoasă egală cu raportul dintre fluxul luminos care cade pe o zonă mică a suprafeței și aria sa.
Unitatea de măsură a iluminării în Sistemul Internațional de Unități (SI) este lux (1 lux = 1 lumen pe metru pătrat), în CGS (centimetru-gram-secundă) - fot (o fotografie este egală cu 10.000 lux).

Iluminarea este direct proporțională cu intensitatea luminii sursei de lumină. Pe măsură ce sursa se îndepărtează de suprafața iluminată, iluminarea ei scade invers proporțional cu pătratul distanței (legea inversă a pătratului).

Magnitudinea vizibilă subiectiv este percepută ca strălucire (pentru sursele punctuale) sau luminozitate (pentru sursele extinse).

În acest caz, strălucirea unei surse este indicată prin compararea acesteia cu strălucirea alteia, luată ca standard. Stelele nevariabile special selectate servesc de obicei ca astfel de standarde.

Mărimea a fost introdusă mai întâi ca un indicator al luminozității aparente a stelelor în domeniul optic, dar mai târziu a fost extinsă la alte game de radiații: infraroșu, ultraviolete.

Astfel, mărimea aparentă m sau luminozitatea este o măsură a iluminării E produsă de sursă pe suprafață perpendiculară pe razele sale la locul de observare.

Din punct de vedere istoric, totul a început cu peste 2000 de ani în urmă, când astronomul și matematicianul grec antic Hipparchus(secolul II î.Hr.) a împărțit stelele vizibile ochiului în 6 mărimi.

Hipparchus le-a atribuit celor mai strălucitoare stele prima magnitudine, iar ochiul cel mai slab, abia vizibil - al șaselea, restul distribuit uniform pe magnitudini intermediare. Mai mult, Hiparh a făcut împărțirea în mărimi, astfel încât stelele de magnitudinea 1 păreau cu atât mai strălucitoare decât stelele de magnitudinea a 2-a, cu cât par mai strălucitoare decât stelele de magnitudinea a 3-a etc. Adică de la gradație la gradație, luminozitatea stelelor modificată cu una și aceeași valoare.

După cum s-a dovedit mai târziu, legătura unei astfel de scale cu cantitățile fizice reale este logaritmică, deoarece o schimbare a luminozității de același număr de ori este percepută de ochi ca o modificare în aceeași cantitate - legea psihofiziologică empirică a lui Weber - Fechner, conform căreia intensitatea senzației este direct proporțională cu logaritmul intensității stimulului.

Acest lucru se datorează particularităților percepției umane, de exemplu, dacă 1, 2, 4, 8, 16 becuri identice sunt aprinse secvențial într-un candelabru, atunci ni se pare că iluminarea în cameră crește tot timpul la fel. Cantitate. Adică numărul de becuri aprinse trebuie să crească de același număr de ori (în exemplu, de două ori), astfel încât să ni se pară că creșterea luminozității este constantă.

Dependența logaritmică a forței senzației E de intensitatea fizică a stimulului P este exprimată prin formula:

E = k log P + a, (1)

unde k și a sunt niște constante determinate de sistemul senzorial dat.

La mijlocul secolului al XIX-lea. Astronomul englez Norman Pogson a oficializat scara de magnitudine, care a luat în considerare legea psihofiziologică a vederii.

Pe baza observațiilor reale, el a postulat că

STEAUA PRIMEI VALORI ESTE EXACT DE 100 DE ORI LUMINOSA DECÂT STEAUA CEI A ȘASEA VALOARE.

Mai mult, în conformitate cu expresia (1), mărimea aparentă este determinată de egalitatea:

m = -2,5 lg E + a, (2)

2,5 - Coeficientul lui Pogson, semnul minus este un tribut adus tradiției istorice (stelele mai strălucitoare au o magnitudine stelară mai mică, inclusiv negativă);
a - punctul zero al scalei de mărime, stabilit prin acord internațional legat de alegerea punctului de bază al scării de măsurare.

Dacă E 1 și E 2 corespund valorilor stelare m 1 și m 2, atunci din (2) rezultă că:

E 2 / E 1 = 10 0,4 (m 1 - m 2) (3)

O scădere a mărimii cu o unitate m1 - m2 = 1 duce la o creștere a iluminării E de aproximativ 2,512 ori. Când m 1 - m 2 = 5, ceea ce corespunde intervalului de la magnitudinea stelară 1 până la a 6-a, modificarea iluminării va fi E 2 / E 1 = 100.

Formula lui Pogson în forma sa clasică stabilește o legătură între mărimile aparente:

m 2 - m 1 = -2,5 (logE 2 - logE 1) (4)

Această formulă vă permite să determinați diferența de mărime, dar nu și mărimile în sine.

Pentru a-l folosi pentru a construi o scară absolută, trebuie să setați zero puncte- luminozitatea, care corespunde cu magnitudinea zero (0 m). La început, strălucirea lui Vega a fost luată ca 0 m. Apoi punctul zero a fost redefinit, dar pentru observațiile vizuale Vega poate servi în continuare ca un standard de magnitudine aparentă zero (conform sistemului modern, în banda V a sistemului UBV, luminozitatea sa este de +0,03 m, care nu se poate distinge de zero cu ochiul).

De obicei, punctul zero al scalei de magnitudine a stelelor este luat condiționat de totalitatea stelelor, a căror fotometrie atentă a fost efectuată prin diferite metode.

Tot pentru 0 m se ia o iluminare bine definită, egală cu valoarea energetică E = 2,48 * 10 -8 W / m². De fapt, este iluminarea pe care astronomii o determină în timpul observațiilor și abia apoi este convertită în mod special în magnitudini stelare.

Ei fac acest lucru nu numai pentru că „acest lucru este mai obișnuit”, ci și pentru că amploarea s-a dovedit a fi un concept foarte convenabil.

magnitudinea sa dovedit a fi un concept foarte convenabil

Este extrem de greoi să măsori iluminarea în wați pe metru pătrat: pentru Soare, valoarea se dovedește a fi mare, iar pentru stelele telescopice slabe, este foarte mică. În același timp, este mult mai ușor să operați cu magnitudini, deoarece scara logaritmică este extrem de convenabilă pentru afișarea unor intervale foarte mari de mărimi.

Formalizarea lui Pogson a devenit mai târziu metoda standard de estimare a mărimii.

Adevărat, scara modernă nu se mai limitează la șase mărimi sau doar la lumină vizibilă. Obiectele foarte luminoase pot avea magnitudini negative. De exemplu, Sirius, cea mai strălucitoare stea din sfera cerească, are o magnitudine de minus 1,47 m. Scara modernă face posibilă, de asemenea, obținerea de valori pentru Lună și Soare: luna plină are o magnitudine de -12,6 m, iar Soarele are o magnitudine de -26,8 m. Telescopul orbital Hubble poate observa obiecte cu magnitudini de până la aproximativ 31,5 m.

Scala de mărime
(scara - invers: valorile mai mici corespund obiectelor mai luminoase)

Mărimile vizibile ale unor corpuri cerești

Soare: -26,73
Luna (luna plina): -12,74
Venus (la strălucire maximă): -4,67
Jupiter (la luminozitate maximă): -2,91
Sirius: -1,44
Vega: 0,03
Cele mai slabe stele vizibile cu ochiul liber: aproximativ 6,0
Soarele la 100 de ani lumină distanță: 7.30
Proxima Centauri: 11.05
Cel mai strălucitor quasar: 12,9
Cele mai slabe obiecte capturate de telescopul Hubble: 31,5

Un obiect ceresc (corespunzător celor mai slabe obiecte vizibile), accesibil observării cu ochiul liber sau folosind unul sau altul instrument optic. Conceptul este folosit în astronomia de observație (inclusiv de amatori) pentru a evalua starea cerului și condițiile de observare și este, de asemenea, una dintre caracteristicile telescoapelor și altor instrumente optice astronomice.