Астрофотометрия

Фотометрия - раздел астрономии, изучающий яркость небесных тел. Звездная величина - логарифмическая мера блеска: разность в 1 звездную величину соответствует разности потоков в 2.512 раза. Этот калькулятор решает задачи фотометрии звезд: вычисляет соотношение потоков по звездным величинам, а также связывает видимую и абсолютную звездные величины с расстоянием, поглощением и светимостью.

Видимая звездная величина m характеризует блеск объекта с Земли. Абсолютная звездная величина M - блеск объекта с расстояния 10 пк. Связь между ними: \[ m = M + 5\lg r - 5 + A_r \cdot r + B \] , где r - расстояние в пк, A_r - поглощение в среде (зв.вел./пк), B - постоянное поглощение.



Калькулятор фотометрии звезд

звездная величина 1
звездная величина 2
отношение потоков (E₁/E₂)
Подсказка: m₁ - m₂ > 0 означает что объект 1 слабее объекта 2; разность 5 зв.вел. = разность потоков в 100 раз
Примеры (Блок 1)
Звездные величины
видимая зв. величина
абсолютная зв. величина
Поглощение
поглощение в среде, зв.вел./кпк
постоянное поглощение, зв.вел.
Расстояние
расстояние
постоянная Хаббла, км/с/Мпк
Опорная звезда для светимости
абс. зв. вел. опорной звезды (по умолч. Солнце: 4.83)
Примеры (Блок 2)
История вычислений 0
История пуста
    Типичные звездные величины и расстояния (справочник)
    Видимые звездные величины
    ОбъектmM / r
    Солнце-26.74M = +4.83
    Луна (полнолуние)-12.7-
    Сириус (α CMa)-1.46M = +1.42, r = 2.64 пк
    Канопус (α Car)-0.74M = -5.71, r = 95 пк
    Вега (α Lyr)+0.03M = +0.58, r = 7.68 пк
    Полярная (α UMi)+1.97M = -3.64, r = 433 пк
    Предел невооруженного глаза+6-
    М31 (туманность Андромеды)+3.44M = -21.5, r = 770 кпк
    Квазар 3C273+12.7M = -26.3, r = 749 Мпк
    Крабовидная туманность (пульсар)+16r = 2 кпк
    Расстояния
    Проксима Центавра1.32 пк
    Гиады (скопление)40 пк
    Центр Галактики8.5 кпк
    М31 (Андромеда)770 кпк
    Квазар 3C273749 Мпк
    AC789
    C456
    123
    .0-

    Шкала звездных величин была введена Гиппархом около 130 г. до н.э. и формализована Погсоном в 1856 году. Погсон установил, что разность в 5 звездных величин соответствует разности блеска ровно в 100 раз. Отсюда разность в 1 зв. вел. - фактор 2.512 (пятый корень из 100). Формула связи: \[ m_1 - m_2 = -2.5 \lg \frac{E_1}{E_2} \] .

    Модуль расстояния \[ \mu = m - M = 5 \lg r - 5 \] (без поглощения) показывает насколько видимая звездная величина отличается от абсолютной. При r = 10 пк имеем m = M. При учете поглощения добавляются слагаемые Aʳ r (рассеяние в среде, пропорциональное пройденному пути) и B (постоянное поглощение на луче зрения). Параллакс связан с расстоянием: \[ \pi = \frac{1}{r[\text{пк}]} \] .

    Светимость в единицах опорной звезды: \[ L = 2.512^{M_s - M} \] . По умолчанию опорная звезда - Солнце (M☉ = +4.83ᵐ), поэтому L выражена в солнечных светимостях. Светимость Эддингтона \[ L_\text{Edд} = 1.5 \times 10^{38} \frac{M}{M_\odot} \text{ эрг/с} \] - предельная светимость, при которой давление излучения уравновешивает гравитацию (для скомпактных объектов: нейтронных звезд, черных дыр).

    Некоторые типичные видимые звездные величины: -26.74ᵐ - Солнце; -12.7ᵐ - Луна в полнолуние; -1.46ᵐ - Сириус (ярчайшая звезда); +3.44ᵐ - галактика М31 (туманность Андромеды); +6ᵐ - предел невооруженного глаза; +12.7ᵐ - ярчайший квазар 3C273; +27ᵐ - предел современных наземных телескопов. Абсолютная величина Солнца M☉ = +4.83ᵐ, красных гигантов около -2ᵐ, сверхновых типа Ia около -19.5ᵐ.



    Рейтинг: 3.5 (Голосов 17)
    ×
    Для установки калькулятора на iPhone - просто добавьте страницу
    «На главный экран»
    Для установки калькулятора на Android - просто добавьте страницу
    «На главный экран»
    Добавить комментарий: