• Historické Pozadí
• Zdánlivé Velikosti, m
• Absolutní hodnotu, M
• Nalezení Vzdálenosti Hvězdy – Vzdálenost Modul
• Velikost/Vzdálenost Výpočty
• Pojmenování & Určení Hvězdy,

Studovat hvězdné pole fotografii je uvedeno níže. Ukazuje oblast oblohy kolem souhvězdí Crux, běžně nazývaného Jižní kříž. Přesuňte kurzor přes fotografii a identifikujte některé hvězdy.

která hvězda je nejjasnější?,

Pokud jste odpověděli Alpha (α) Centauri, hvězda vlevo dole na fotografii máte pravdu. Jak můžete vidět, fotografický obraz, jako je tento, ukazuje mnohem více hvězd, než můžete vidět bez pomoci oka. Nicméně některé hvězdy jsou výraznější než jiné. Při výběru α Centauri jste udělal nějaké předpoklady. Co to bylo?

taková fotografie ukazuje jasné hvězdy jako větší disky než slabší hvězdy., Znamená to, že tyto hvězdy jsou fyzicky větší než slabší hvězdy na fotografii? Pamatujte, že v sekci o astrometrii jsme se dozvěděli, že všechny jiné hvězdy než naše Slunce jsou tak vzdálené, že jsou účinně bodovými zdroji. Proč se tedy některé zdají jasnější (pro naše oči) nebo větší (na fotografiích) než jiné? Co je ve skutečnosti jas a jak ho můžeme měřit? Odpovědi na tyto otázky tvoří zaměření této části.,

Historické Pozadí

pojem měření a porovnávání jasu hvězd lze vysledovat až k řeckému astronomovi a matematikovi Hipparchovi (190 – 120 ). Jeden z největších astronomů starověku, je připočítán s produkcí katalogu 850 hvězd s pozicemi a srovnávacími světly., V jeho systému, nejjasnější hvězdy byly přiřazeny velikosti 1, další nejjasnější velikost 2 a tak na nejslabší hvězdy viditelné pouhým okem, které byly velikosti 6. Tento šesti-bodové škále může být myšlenka jako pořadí, prvotřídní hvězdy, nejjasnější, byly první velikosti a tlumené nízké sazby byly hvězdy šesté velikosti.

objev slabší hvězdy s dalekohledy v raném 1600s požadované měřítko, aby být rozšířena mimo rozsah 6., Rozvoj vizuální fotometry, přístroje pro měření stellar intenzity, v devatenáctém století John Herschel a další výzva třeba pro astronomy, aby přijala mezinárodní standard. Skutečnost, že oči detekovat rozdíly v intenzitě logaritmicky spíše než lineárně byla objevena v roce 1830. V roce 1856 Norman Pogson navrhl, že hvězdy o velikosti 1 100 × jasnější než hvězda magnitudy 6. Rozdíl jedné velikosti se tedy rovnal 5√100 = 2,512 krát jasu.,

zdánlivá velikost, m

zdánlivá velikost, m, hvězdy je velikost, kterou má pozorovatel na Zemi.

velmi jasný objekt, jako je Slunce nebo měsíc, může mít negativní zdánlivou velikost. I když Hipparchos původně přidělena nejjasnější hvězdy mají velikost 1 více opatrní srovnání ukazuje, že nejjasnější hvězda na noční obloze, nebo Sirius α Canis Majoris (CMa) má ve skutečnosti zdánlivá velikost m = -1.44. S rekalibrací původních Hipparchových hodnot je jasná hvězda Vega nyní definována tak, aby měla zdánlivou velikost 0.0.,

Následující teleskopické objev slabé hvězdy v raném 1600s rozsah stupnice má také musela být rozšířena na objekty slabší než velikost 6. Níže uvedená tabulka ukazuje rozsah zjevných veličin pro nebeské objekty.

Předmět	Zdánlivá Velikost
Slunce	-26.5
Full Moon	-12.5
Venuše	-4.,3
Mars or Jupiter	-2
Sirius (α CMa)	-1.44
Vega (α Lyr)	0.0
Alnair (α Gru)	1.73
Naked-eye limit	6.5
Binocular limit	10
Proxima Cen	11.,09
Visual limit through 20 cm telescope	14
QSO at redshift z = 2	≈ 20
Cepheid in galaxy M100 observed with HST	26
Galaxy at z = 6 observed with Gemini 8.1 m telescope	28
Limit for James Webb Space Telescope	≥ 30

If a star of magnitude 1 is 2.,512 × jasnější než hvězda magnitudy 2 a 100 &krát jasnější než hvězdy šesté velikosti, jak mnohem jasnější než hvězda magnitudy 3? Musíte být opatrní. Není to jen 2 × 2.512 odlišné. Musíte si uvědomit, že rozdíl jedné velikosti se rovná 5√100 = 2.512. Rozdíl 2 veličin tedy = 2.5122 = 6.31 × rozdíl v jasu.

dva objekty různých veličin se proto liší jasem O 2.512, který je zvýšen na sílu rozdílu velikosti., Pokud bychom to napsat jako rovnici, poměr jasu nebo intenzitu, IA/IB mezi dvěma objekty, a a B, s veličin mA a mB je dána následující rovnici:

Pojďme se podívat na příklad.

Příklad 1: porovnání dvou hvězdiček.
kolik jasnější je Alnair, zdánlivá velikost +1,73 než Proxima Cen s magnitudou 11,09?
Pomocí rovnice 4.1 máme:

tak, dosazením do:

Příklad 2: Jak mnohem jasnější je Slunce než Měsíc v úplňku?
z výše uvedené tabulky si připomínáme, že Slunce má zjevnou velikost -26,5 a úplněk, – 12,5.

pomocí rovnice 4.1 dostaneme:

po dosazení dává v nás:

je důležité si uvědomit, že velikost je prostě číslo, nemá žádné jednotky. Symbol zdánlivé velikosti je menší případ m; musíte to objasnit v každém problému.

Absolutní hodnota, M

Co znamená skutečnost, že Sirius má zdánlivá velikost -1.44 a Betelgeuse zdánlivá velikost 0.45 řekněte nám o ty dvě hvězdy? Dalším způsobem, jak o tom přemýšlet, je zeptat se, proč je Sirius nejjasnější hvězdou na noční obloze?, Hvězda se mohou objevit světlé pro dva hlavní důvody:

1. může být vnitřně jasně, že je to může být silný vysílač elektromagnetického záření, nebo
2. To může být velmi blízko k nám, nebo obojí.

zdánlivá velikost hvězdy tedy částečně závisí na její vzdálenosti od nás. Ve skutečnosti se Sirius jeví jasnější než Betelgeuse právě proto, že Sirius je velmi blízko k nám, pouze 2.6 pc pryč, zatímco Betelgeuse je asi 160 pc vzdálený., Uvědomění si, že hvězdy nemají všechny stejné svítivosti znamenalo, že zdánlivá velikost sama o sobě nebyla dostatečná pro porovnání hvězd. Byl vyvinut nový systém, který by astronomům umožnil přímo porovnat hvězdy. Tento systém se nazývá absolutní hodnota, M.

absolutní velikost, M, hvězdy je velikost, že hvězda by, kdyby to bylo ve vzdálenosti 10 parseků od nás. Vzdálenost 10 pc je čistě libovolná, ale nyní mezinárodně dohodnutá astronomy., Stupnice pro absolutní velikost je stejná jako pro zdánlivé velikosti, že je rozdíl 1 velikost = 2.512 krát rozdíl v jasu. Tato logaritmická stupnice je také otevřená a jednotná. Opět platí, že čím nižší nebo více záporná hodnota M, tím jasnější je hvězda. Absolutní velikost je pohodlný způsob vyjádření svítivosti hvězdy. Jakmile je známa absolutní velikost hvězdy, můžete ji také porovnat s jinými hvězdami. Betelgeuse, M = -5.6 je jiskrově světlejší než Sirius S M = 1.41.

naše Slunce má absolutní vizuální velikost 4,8.,

nalezení vzdálenosti ke hvězdám-modul vzdálenosti

Jak si můžete vzpomenout ze sekce astrometrie, většina hvězd je příliš vzdálená na to, aby jejich paralaxa byla měřena přímo. Nicméně pokud znáte zdánlivé i absolutní veličiny hvězdy, můžete určit její vzdálenost. Podívejme se znovu na Sirius a Betelgeuse plus další hvězdu nazvanou GJ 75.

Jak daleko je GJ 75? Je to neobvyklá hvězda v tom, že její zdánlivé a absolutní veličiny jsou stejné. Proč? Důvodem je, že je to vlastně 10 parseků vzdálených od nás, takže podle definice musí být jeho dvě veličiny stejné.,

Co Sirius? Jeho zdánlivá velikost je nižší (tedy jasnější) než její absolutní velikost. To znamená, že je nám blíže než 10 parseků. Betelgeusova zdánlivá velikost je vyšší (tedy stmívač) než její absolutní velikost, takže by se na noční obloze jevila ještě jasnější, kdyby byla vzdálená pouze 10 parseků.

Astronomové používají rozdíl mezi zdánlivá a absolutní hvězdná velikost, vzdálenost, modul pružnosti, jako způsob, jak de nazvat vzdálenost ke hvězdě.

• modul vzdálenosti = M-M.
• modul vzdálenosti je negativní pro hvězdy blíže než 10 parseků.,
• modul vzdálenosti je pozitivní pro hvězdy dále než 10 parseků.
• velikost modulu vzdálenosti určuje skutečnou hodnotu vzdálenosti, takže hvězda modulu vzdálenosti 1.5 je blíže než hvězda s modulem vzdálenosti 8.7.

Rozsah/Vzdálenost Výpočty

vzdálenost, modul může být použit k určení vzdálenosti hvězdy pomocí rovnice:

, kde d je v parseků. Všimněte si, že pokud D = 10 pc pak m A M jsou stejné. (Formální odvození této rovnice je uvedeno na další stránce o svítivosti)., NSW HSC Osnova vzorec list poskytuje rovnici jako:

ale to je prostě přepracování rovnice 4.2. Při řešení této rovnice byste měli být spokojeni s ohledem na dvě ze tří proměnných. Dejte nám vědět podívejte se na to, jak můžete vyřešit některé příklady.

Příklad 3: Vzhledem k tomu, m a d, je třeba najít.
β Crucis (nebo Mimóza) má zdánlivé velikosti 1,25 a je 108 parseků daleko. Jaká je jeho absolutní velikost?

pomocí rovnice 4.3 máme:

β Crucis má absolutní velikost -3.92
Poznámka: tento výpočet ukázal, plný pracovní tak, že každý krok je explicitní. (Nezapomeňte při řešení magnitudních rovnic log odkazuje na logaritmy na základnu 10 a ne přirozené logaritmy nebo ln.)

Příklad 4: Dané m a M, najděte d.
Betelgeuse má zdánlivý rozsah 0,45 a absolutní velikost -5.14. Jak je to daleko?
tento problém vyžaduje, abychom přepsali rovnici 4.2, abychom nám dali d jako neznámé., To je uvedeno níže:

což lze zapsat jako:

nyní dosazením do:

tak Betelgeuse je o 130 pc vzdálené.

tento příklad opět ukazuje kompletní práci, zatímco ve skutečnosti nemusíte ukazovat každý krok., Je však důležité, abyste nastavili svou práci na takové problémy jasně, abyste mohli zkontrolovat algebraickou manipulaci a substituce. Práce s protokoly a indexy může být složité, takže se ujistěte, že víte, jak to udělat na kalkulačce.

Příklad 5: Vzhledem k tomu, M a d, najít m.
V praxi se tento typ problému je méně realistické, skutečné objekty, jak můžeme obvykle měřit jejich zdánlivé magnitudy přímo, nicméně to může být, že chceme spočítat, co zdánlivé velikosti třídy nebo typu objektu, může mít vzhledem k další parametry. Opět počínaje rovnicí 4.,3 pojďme zjistit, jak jasný supergiant, jako je Deneb s absolutní velikostí -8.73, by se objevil, kdyby to bylo 230 parseků pryč.

tak dosazením u:

tak Deneb bude mít zdánlivou velikost -1.89. To by na naší noční obloze bylo jasnější než Sirius (m = -1, 44)., Ve skutečnosti je Deneb vzdálen asi 990 pc, i když tato hodnota má velkou nejistotu.

příklad 6: Co když d není uveden, ale paralaxa, p je uveden?
To je vlastně velmi přímočará. Připomeňme si z části o astrometrii, že existuje přímý vztah mezi vzdáleností a paralaxou.

takže to jednoduše musíte vložit do rovnice 4.2 nebo 4.3.

Pojmenování & Určení Hvězd

Dejte nám vědět znovu, že fotografie Jádro a Ukazatele z horní části této stránky., Níže uvedená fotografie ukazuje stejnou oblast s výraznými hvězdami označenými. Mají také své zjevné veličiny. Crux je souhvězdí, jeden z 88 regionů, které nebeská sféra byla rozdělena do a dohodly se na mezinárodní úrovni astronomy. Crux je vlastně nejmenší ze souhvězdí a je snadno identifikovatelný na jižní obloze. Prominentní blízké hvězdy běžně nazývané ukazatele jsou ve skutečnosti součástí velké souhvězdí zvané Kentaurus.

můžete si všimnout, že hvězdy jsou pojmenovány pomocí písmen z řecké abecedy; α, β, γ, δ a ε (alfa, beta, gama, delta, epsilon, že prvních pět), následuje standardní tři-zkratka dopisu pro každého souhvězdí (Cru pro Crucis nebo Jádro a Cen pro Centaurus). Pokud se podíváte pozorně na zdánlivé magnitudy na pět pojmenovaných hvězd v Jádru uvidíte, že nejjasnější hvězda je označena α, další β, a tak dále., Tento systém se nazývá Bayer systém, po Johann Bayer, který ji představil v roce 1603. Nejjasnější hvězdou v souhvězdí je přiřazeno písmeno α, další β a tak dále. Výjimkou z tohoto pravidla je &alpha Orionis nebo Betelgeuse. Ve skutečnosti je slabší než β Ori, Rigel o malé množství. Jedná se o zajímavý historický případ vyřešený realizací, že Betelgeuse mírně ztlumil jas, protože byl pojmenován pod systémem Bayer.,

jeden bod k zapamatování o souhvězdí je, že hvězdy v souhvězdí nejsou obvykle fyzicky spojeny navzájem, na rozdíl od hvězd v klastrech. Skutečnost, že se objeví blízko u sebe, je čistě vyrovnávacím efektem podél turistické linie. Ve skutečnosti jsou hvězdy ve výše uvedené oblasti široce odděleny od nás, jak je znázorněno na dalším obrázku.

některé z jasných hvězd, jako je α Cen, mají také svůj vlastní specifický název. Sirius (α SCO) je jedním z takových příkladů, zatímco α Cen se také nazývá Rigel Kentaurus. Mnoho hvězdných jmen je arabského původu z doby, kdy byly řecké záznamy zachovány a vyvinuty islámskými astronomy. Problém se systémem Bayer pojmenování hvězd spočívá v tom, že v řecké abecedě je pouze 24 písmen, ale existuje mnohem více hvězd, než je v každé souhvězdí.

většina hvězd ve skutečnosti nemá konkrétní název nebo klasifikaci Bayer., V těchto dnech astronomové sestavili obrovské katalogy hvězd, některé s více než 10 miliony objektů, takže většina hvězd má pouze katalogové číslo. Hvězdy mohou mít mnohem více než jedno identifikační jméno nebo katalogové číslo, v závislosti na počtu katalogů, ve kterých jsou. Proměnná hvězda, například δ Cep, je také známá jako HIP 110991, SAO 34508 nebo některý z více než 30 dalších identifikátorů! Mnoho katalogů využívá nebeské souřadnice, jako je správný vzestup a deklinace k identifikaci objektů. Δ CEP je tedy známý jako IRAS 22273+5809, CCDM J22292+5825a a AAVSO 2225+57., Mírné změny v ra A dec pro katalogy vznikají v důsledku správného pohybu hvězd a precese referenčního rámce.