Abszolút határértékek: leírás, skála és fényerő

2024 Szerző: Miguel Ramacey | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 06:21

Ha felemeli a fejét egy tiszta, felhőtlen éjszakán, sok csillagot láthat. Olyan sok, hogy lehetetlennek tűnik megszámolni. Kiderült, hogy a szemmel látható égitesteket még mindig számolják. Körülbelül 6 ezer van belőlük, bolygónk északi és déli féltekén is ennyi. Ideális esetben, ha például az északi féltekén vagyunk, teljes számuk felét, vagyis valahol 3 ezer csillagot kellett volna látnunk.

Számtalan téli csillag

Sajnos szinte lehetetlen az összes rendelkezésre álló csillagot figyelembe venni, mert ehhez tökéletesen átlátszó légkör és minden fényforrás teljes hiánya szükséges. Még akkor is, ha egy mély téli éjszakán egy nyílt mezőn találja magát, távol a város fényétől. Miért télen? Igen, mert a nyári éjszakák sokkal fényesebbek! Ez annak köszönhető, hogy a nap nem megy le messze a horizont alá. De még ebben az esetben sem lesz több mint 2,5-3 ezer csillag a szemünk rendelkezésére. Miért?

Az a helyzet, hogy a tanulóAz emberi szem, ha optikai műszerként képzeljük el, bizonyos mennyiségű fényt gyűjt különböző forrásokból. Esetünkben a fényforrások csillagok. Az, hogy hányat fogunk közvetlenül látni, az optikai eszköz lencséjének átmérőjétől függ. Természetesen a távcső vagy a távcső lencséjének átmérője nagyobb, mint a szem pupillája. Ezért több fényt fog gyűjteni. Ennek eredményeként sokkal nagyobb számú csillag látható csillagászati műszerekkel.

Csillagos égbolt Hipparkhosz szemével

Természetesen észrevette, hogy a csillagok fényességében, vagy ahogy a csillagászok mondják, látszólagos ragyogásában különböznek. A távoli múltban erre is odafigyeltek az emberek. Az ókori görög csillagász Hipparkhosz az összes látható égitestet csillagnagyságokra osztotta, amelyek VI osztályúak. Közülük a legfényesebbek I.-et "érdemeltek", a legkifejezhetetlenebbeket pedig VI. kategóriás sztárnak minősítette. A többit középhaladó osztályokra osztották.

Később kiderült, hogy a különböző csillagnagyságok között valamiféle algoritmikus kapcsolat van. És a fényerő egyenlő számú torzulását a szemünk ugyanolyan távolságra történő eltávolításként érzékeli. Így ismertté vált, hogy az I. kategóriájú csillagok fényessége körülbelül 2,5-szer fényesebb, mint a II. kategóriájú csillagé.

A II. osztályú csillag ugyanannyiszor fényesebb, mint a III. osztályú, a III. osztályú égitest pedig a IV. osztályúnál. Ennek eredményeként az I és VI magnitúdójú csillagok fénye közötti különbség 100-szor különbözik. Így a VII kategória égitestei túl vannak az emberi látás küszöbén. Fontos tudni, hogy a csillagA magnitúdó nem akkora, mint egy csillag, hanem a látszólagos ragyogása.

Mi az abszolút nagyságrend?

A csillagok magnitúdói nemcsak láthatóak, hanem abszolútak is. Ezt a kifejezést akkor használják, ha két csillagot kell egymással összehasonlítani fényességük alapján. Ehhez minden csillagot hagyományosan 10 parszek távolságra utalunk. Más szavakkal, akkora lenne, mint egy csillagobjektum, ha 10 PC távolságra lenne a megfigyelőtől.

Például a napunk magnitúdója -26,7, de 10 PC távolságból csillagunk egy alig látható, ötödik magnitúdójú objektum lenne. Ebből következik: minél nagyobb egy égi objektum fényereje, vagy ahogy mondani szokták, egy csillag egységnyi idő alatt kisugárzott energiája, annál valószínűbb, hogy az objektum abszolút magnitúdója negatív értéket vesz fel. És fordítva: minél kisebb a fényerő, annál magasabbak lesznek az objektum pozitív értékei.

A legfényesebb csillagok

Minden csillagnak más a látszólagos ragyogása. Némelyik valamivel fényesebb, mint az első magnitúdó, az utóbbiak sokkal gyengébbek. Ennek fényében törtértékeket vezettünk be. Például, ha a látszólagos csillagmagasság fényességében valahol az I. és II. kategória között van, akkor 1., 5. osztályú csillagnak tekintendő. Vannak 2, 3…4, 7… stb magnitúdójú csillagok is. Például a Procyon, amely a Canis Minor egyenlítői csillagkép része, a legjobban januárban vagy februárban látható Oroszország egész területén. Látszólagos ragyogása 0,4.

Figyelemre méltó, hogy IA magnitúdó a 0 többszöröse. Csak egy csillag felel meg majdnem pontosan - ez a Vega, a Líra csillagkép legfényesebb csillaga. Fényereje körülbelül 0,03 magnitúdó. Vannak azonban olyan világítótestek, amelyek fényesebbek is, de a magnitúdójuk negatív. Például a Szíriusz, amely egyszerre két féltekén is megfigyelhető. Fényereje -1,5 magnitúdó.

Negatív csillagmagasságokat nem csak a csillagokhoz rendelnek, hanem más égi objektumokhoz is: a Naphoz, a Holdhoz, egyes bolygókhoz, üstökösökhöz és űrállomásokhoz. Vannak azonban olyan csillagok, amelyek megváltoztathatják fényerejüket. Közöttük sok változó fényességű amplitúdójú lüktető csillag van, de vannak olyanok is, amelyeknél több pulzáció is megfigyelhető egyszerre.

A csillagok magnitúdóinak mérése

A csillagászatban szinte minden távolságot a csillagok magnitúdóinak geometriai skálájával mérnek. A fotometriai mérési módszert nagy távolságokra használják, és akkor is, ha össze kell hasonlítani egy tárgy fényességét annak látszólagos fényességével. Alapvetően a legközelebbi csillagok távolságát az éves parallaxisuk – az ellipszis fő féltengelye – határozza meg. A jövőben felbocsátott űrműholdak legalább többszörösére növelik a képek vizuális pontosságát. Sajnos még mindig más módszereket használnak 50–100 PC-nél nagyobb távolságra.

Kirándulás a világűrbe

A távoli múltban minden égitest és bolygó sokkal kisebb volt. Például Földünk egykor akkora volt, mint a Vénusz, és még korábban a Mars méretű. Évmilliárdokkal ezelőtt az összes kontinens egybefüggő kontinentális kéreggel borította bolygónkat. Később a Föld mérete megnőtt, és a kontinentális lemezek szétváltak, óceánokat alkotva.

Minden csillag a "galaktikus tél" megjelenésével megnövelte a hőmérsékletet, a fényerőt és a magnitúdót. Egy égitest (például a Nap) tömegének mértéke is növekszik az idő múlásával. Ez azonban rendkívül egyenetlen volt.

Kezdetben ezt a kis csillagot, mint bármely más óriásbolygót, szilárd jég borította. Később a csillag mérete növekedni kezdett, amíg el nem érte kritikus tömegét, és megállt a növekedésben. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a csillagok tömege a következő galaktikus tél után időszakosan növekszik, a szezonon kívüli időszakban pedig csökken.

Az egész Naprendszer a Nappal együtt nőtt. Sajnos nem minden sztár követheti majd ezt az utat. Sokan közülük eltűnnek más, nagyobb tömegű csillagok mélyén. Az égitestek galaktikus pályán megfordulnak, és fokozatosan a középponthoz közeledve az egyik legközelebbi csillagra zuhannak.

A Galaxy egy szuperóriás csillag-bolygórendszer, amely egy törpegalaxisból származik, amely egy kisebb halmazból származott, amely több bolygórendszerből jött létre. Ez utóbbi ugyanabból a rendszerből származott, mint a miénk.

Csillaghatárméret

Most már nem titok, hogy minél átlátszóbb és sötétebb az ég felettünk, annál több csillagot vagy meteort lehet látni. Limit csillagA nagyság nem csak az égbolt átlátszósága, hanem a szemlélő látása miatt is jobban meghatározható jellemző. Az ember csak a horizonton, perifériás látással látja a leghalványabb csillag ragyogását. Érdemes azonban megemlíteni, hogy ez mindegyiknél egyéni kritérium. A teleszkópból történő vizuális megfigyeléssel összehasonlítva a lényeges különbség a műszer típusa és a lencséjének átmérője.

A fényképezőlappal ellátott teleszkóp áthatoló ereje rögzíti a halvány csillagok sugárzását. A modern teleszkópok 26-29 magnitúdós fényerővel képesek megfigyelni a tárgyakat. Az eszköz áthatoló ereje számos további kritériumtól függ. Közülük a képminőség nem kis jelentőségű.

A csillagkép mérete közvetlenül függ a légkör állapotától, az objektív gyújtótávolságától, az emulziótól és az expozíciós időtől. A legfontosabb mutató azonban a csillag fényessége.