magnitudine absolută, M

ce ne spune faptul că Sirius are o magnitudine aparentă de -1, 44 și Betelgeuse o magnitudine aparentă de 0, 45 despre aceste două stele? Un alt mod de a gândi acest lucru este să întrebați De ce este Sirius cea mai strălucitoare stea de pe cerul nopții?, O stea poate apărea strălucitoare din două motive principale:

1. poate fi intrinsec luminos, adică poate fi un emițător puternic de radiații electromagnetice sau
2. poate fi foarte aproape de noi sau ambele.prin urmare, magnitudinea aparentă a unei stele depinde parțial de Distanța sa față de noi. De fapt, Sirius apare mai strălucitor decât Betelgeuse tocmai pentru că Sirius este foarte aproape de noi, la doar 2.6 pc distanță, în timp ce Betelgeuse este la aproximativ 160 pc distanță., Realizarea faptului că stelele nu au toate aceeași luminozitate a însemnat că magnitudinea aparentă nu a fost suficientă pentru a compara stelele. A fost dezvoltat un nou sistem care ar permite astronomilor să compare direct stelele. Acest sistem se numește magnitudinea absolută, M.

   magnitudinea absolută, M, a unei stele este magnitudinea pe care steaua ar avea-o dacă ar fi la o distanță de 10 parseci de noi. O distanță de 10 pc este pur arbitrară, dar acum convenită la nivel internațional de astronomi., Scara pentru magnitudinea absolută este aceeași cu cea pentru magnitudinea aparentă, adică o diferență de 1 magnitudine = 2.512 ori diferența de luminozitate. Această scară logaritmică este, de asemenea, deschisă și fără unitate. Din nou, cu cât valoarea M este mai mică sau mai negativă, cu atât este mai strălucitoare Steaua. Magnitudinea absolută este o modalitate convenabilă de exprimare a luminozității unei stele. Odată ce magnitudinea absolută a unei stele este cunoscută, o puteți compara și cu alte stele. Betelgeuse, M = -5.6 este intrinsec mai luminos decât Sirius cu un M = 1.41.soarele nostru are o magnitudine vizuală absolută de 4,8.,

   găsirea distanței până la stele-modul de distanță

   după cum vă puteți aminti din secțiunea de astrometrie, majoritatea stelelor sunt prea îndepărtate pentru a avea paralaxa măsurată direct. Cu toate acestea, dacă știți atât magnitudinea aparentă, cât și cea absolută pentru o stea, puteți determina distanța acesteia. Să ne uităm din nou la Sirius și Betelgeuse plus o altă stea numită GJ 75.

   cât de departe este GJ 75? Este o stea neobișnuită prin faptul că magnitudinile sale aparente și absolute sunt aceleași. De ce? Motivul este că este de fapt la 10 parseci distanță de noi, Deci prin definiție cele două magnitudini ale sale trebuie să fie aceleași.,

   Ce zici de Sirius? Magnitudinea sa aparentă este mai mică (deci mai strălucitoare) decât magnitudinea sa absolută. Aceasta înseamnă că este mai aproape de 10 parseci față de noi. Magnitudinea aparentă a lui Betelgeuse este mai mare (deci mai slabă) decât magnitudinea sa absolută, astfel încât ar părea și mai strălucitoare pe cerul nopții dacă ar fi la doar 10 parseci distanță.

   astronomii folosesc diferența dintre magnitudinea aparentă și cea absolută, modulul de distanță, ca o modalitate de a denumi Distanța până la o stea.

   • modulul de distanță = m-M.
   • modulul de distanță este negativ pentru stelele mai apropiate de 10 parseci.,
   • modulul de distanță este pozitiv pentru stelele aflate la o distanță mai mare de 10 parseci.
   • dimensiunea modulului de distanță determină valoarea reală a distanței, astfel încât o stea a modulului de distanță 1.5 este mai aproape decât una cu un modul de distanță de 8.7.

   calcule magnitudine / distanță

   modulul de distanță poate fi utilizat pentru a determina distanța până la o stea folosind ecuația:

   m – m = 5 log(d/10) (4.2)

   unde d este în parseci. Rețineți că dacă D = 10 pc, atunci m și M sunt aceleași. (O derivare formală a acestei ecuații este dată în pagina următoare despre luminozitate)., Fisa cu formula NSW HSC ofera ecuatia ca:

   M = M – 5 log (d / 10) (4.3)

   dar aceasta este pur si simplu o reprelucrare a ecuatiei 4.2. Ar trebui să fie confortabil în rezolvarea acestei ecuații având în vedere oricare două dintre cele trei variabile. Să ne uităm la cum puteți rezolva câteva exemple.

   Exemplul 3: Având în vedere m și d, trebuie să găsiți M.
   β Crucis (sau Mimosa) are o magnitudine aparentă de 1, 25 și este de 108 parseci la distanță. Care este magnitudinea sa absolută?

   folosind ecuația 4.3 avem:

   M = M-5 jurnal(d/10) deci;
   m = 1.25 – 5 jurnal (108/10)
   m = 1.,25 – 5 log(10.8)
   m = 1.25-5.x 1.0334
   M = 1.25 – 5.1671 prin urmare:
   M = -3.92

   deci β Crucis are o magnitudine absolută de -3.92
   Notă acest calcul a arătat plin de lucru, astfel că fiecare pas este explicită. (Amintiți-vă în rezolvarea ecuații magnitudine jurnal se referă la logaritmi la baza 10 și nu logaritmi naturale sau ln.Exemplul 4: având în vedere m și M, găsiți d.
   Betelgeuse are o magnitudine aparentă de 0,45 și o magnitudine absolută de -5,14. Cât de departe este?
   această problemă ne cere să rescrie ecuația 4.2 Pentru a ne da d ca necunoscut., Acest lucru este arătat mai jos:

   M = m – 5 log(d/10);
   5 log (d/10) = m – m
   log (d/10) = (m – m)/5
   d/10 = 10 (m – m)/5
   d/10 = 10 (m – m)/5
   d = 10*10 (m – m)/5

   care poate fi scris ca:

   d = 10 (m – M + 5)/5

   acum, înlocuind în:

   d = 10 (0.45 – (-5.14) + 5)/5
   d = 10 10.59/5
   d = 10 2.118
   d = 131 parseci

   deci, Betelgeuse este de aproximativ 130 pc îndepărtat.din nou ,acest exemplu arată o funcționare completă, în timp ce în realitate este posibil să nu afișați fiecare pas., Este important, cu toate acestea, că ați stabilit dvs. de lucru la astfel de probleme în mod clar astfel încât să puteți verifica manipularea algebrică și substituții dumneavoastră. Lucrul cu jurnalele și indicii poate fi dificil, astfel încât să vă asigurați că știți cum să faceți aceste lucruri pe calculatorul dvs.

   Exemplul 5: Date M și d, găsi m.
   În practică, acest tip de problemă este mai puțin realiste pentru obiecte reale ca în mod normal nu putem măsura lor aparente mărimi direct cu toate acestea se poate ca ne-am dori pentru a calcula ceea ce magnitudine aparentă-o clasă sau tip de obiect poate fi dat alți parametri. Din nou, începând cu ecuația 4.,3 să determinăm cât de strălucitor ar apărea un supergiant, cum ar fi Deneb, cu o magnitudine absolută de -8, 73, dacă ar fi la 230 parseci distanță.

   M = m – 5 log(d/10)
   -m = -M – 5 log(d/10)
   m = M + 5 log(d/10)

   deci înlocuind în:

   m = -8.7 + 5 log(230/10)
   m = -8.7 + 5 log(23)
   m = -8.7 + 5*1.3617
   m = -8.7 + 6.806
   m = -1.89

   deci, Deneb ar avea o magnitudine aparentă de -1.89. Acest lucru ar face mai luminos pe cerul nostru de noapte decât Sirius (m = -1.44)., În realitate, Deneb este de aproximativ 990 PC la distanță, deși această valoare are o mare incertitudine.

   exemplul 6: Ce se întâmplă dacă d nu este dat, dar paralaxă, p este dat?
   acest lucru este de fapt foarte drept înainte. Reamintim din secțiunea Despre astrometrie că există o relație directă între distanță și paralaxă.

   d = 1 / p

   deci, pur și simplu trebuie să introduceți acest lucru în ecuația 4.2 sau 4.3.

   Naming & identificarea Stele

   să ne revizuiască fotografia de Crux și indicii din partea de sus a acestei pagini., Fotografia de mai jos prezintă aceeași regiune cu stelele proeminente etichetate. Ei au, de asemenea, magnitudinile lor aparente arătate. Crux este o constelație, una dintre cele 88 de regiuni în care sfera cerească a fost împărțită și convenită la nivel internațional de astronomi. Crux este de fapt cea mai mică dintre constelații și este ușor de identificat în cerul sudic. Stelele proeminente din apropiere numite în mod obișnuit pointerii fac parte de fapt dintr-o constelație mare numită Centaurus.

   

   Credit: adaptat dintr-o fotografie de M., Bessell

   stele strălucitoare și magnitudinile lor aparente în Crux și Centaurus.acum puteți observa că stelele sunt numite folosind litere din alfabetul grecesc; α, β, γ δ și ε (Alfa, beta, gamma, delta, epsilon fiind primele cinci) urmată de abrevierea standard de trei litere pentru fiecare constelație (Cru pentru Crucis sau Crux și ceN pentru Centaurus). Dacă vă uitați atent la magnitudinile aparente pentru cele cinci stele numite în Crux, veți vedea că cea mai strălucitoare stea este etichetată α, următoarea β și așa mai departe., Acest sistem se numește sistemul Bayer, după Johann Bayer care la introdus în 1603. Cea mai strălucitoare stea dintr-o constelație i se atribuie litera α, următoarea β și așa mai departe. O excepție de la această regulă este &alpha Orionis sau Betelgeuse. Este de fapt mai slab decât β Ori, Rigel cu o cantitate mică. Acesta este un caz istoric interesant rezolvat prin realizarea faptului că Betelgeuse s-a estompat ușor în luminozitate de când a fost numit sub sistemul Bayer.,un punct de reținut despre constelații este faptul că stelele dintr-o constelație nu sunt de obicei asociate fizic între ele, spre deosebire de stelele din clustere. Faptul că apar aproape împreună este pur și simplu un efect de aliniere de-a lungul liniei tur de vedere. De fapt, stelele din regiunea de mai sus sunt larg separate la distanță de noi, așa cum se arată în imaginea următoare.

   

   Credit: adaptat dintr-o imagine de © P. Caldwell

   distanțele până la stele în Crux și indicii.,unele dintre stelele strălucitoare, cum ar fi α Cen, au, de asemenea, propriul lor nume specific. Sirius (α Sco) este un astfel de exemplu, în timp ce α CEN este, de asemenea, numit Rigel Kentaurus. Multe nume de stele sunt de origine arabă din epoca în care înregistrările grecești au fost păstrate și dezvoltate de astronomii islamici. Problema cu sistemul Bayer de a numi stele este că există doar 24 de Litere în alfabetul grecesc, dar există mult mai multe stele decât în fiecare constelație. de fapt, majoritatea stelelor nu au un nume specific sau o clasificare Bayer., În aceste zile astronomii au compilat cataloage vaste de stele, unele cu peste 10 milioane de obiecte, astfel încât majoritatea stelelor au doar un număr de catalog. Stelele pot avea mai multe nume de identificare sau număr de catalog, în funcție de numărul de cataloage în care se află. Steaua variabilă, δ Cep, de exemplu, este cunoscută și sub denumirea de HIP 110991, Sao 34508 sau oricare dintre mai mult de 30 de alți identificatori! Multe cataloage utilizează coordonate cerești, cum ar fi ascensiunea dreaptă și declinarea pentru a identifica obiectele. Astfel δ Cep este cunoscut sub numele de IRAS 22273+5809, CCDM J22292+5825A și AAVSO 2225+57., Micile variații în RA și dec pentru cataloage apar datorită mișcării corespunzătoare a stelelor și precesiei cadrului de referință.