Звездная величина и спектр
Трудность получения точных результатов увеличивается еще тем, что звезды различаются по их цвету. С гораздо большой точностью мы можем убеждаться в равенстве двух источников света, когда они имеют один и тот же цветовой оттенок, чем когда цвета их различны. Еще один источник неопределенности происходит от того, что называется явлением Пуркинье (Purkinje), по имени физика, который первый описал его. Он нашел, что если мы имеем два источника светя одной и той же яркости, но один красный, а другой зеленый, то при увеличении или уменьшении в одной и той же пропорции эти источники перестанут казаться одинаковыми по яркости. Другими словами, математическая аксиома о том, что половины или четверти равных величин тоже равны между собой, неприменима к действию света на глаз. Когда яркость уменьшается, зеленое пятно начинает казаться ярче, чем красное. Если мы увеличиваем яркость обоих источников, то красный начинает казаться ярче зеленого. Иначе говоря, красные лучи для нашего зрения быстрее усиливаются и ослабляются, чем лучи зеленые, при одном и том же изменении действительной яркости.
Также выяснено, что этот закон изменения кажущейся яркости не распространяется последовательно на все цвета спектра. Верно, что когда мы переходим от красного к фиолетовому концу спектра, желтый цвет гаснет менее быстро, чем красный, при данном уменьшении яркости, а зеленый — еще менее быстро, чем желтый. Но если мы переходим от зеленого к синему, то уже можно сказать, что последний не пропадает так быстро, как зеленый. Очевидно, из всего этого следует, что две звезды различного цвета, кажущиеся одинаково яркими для невооруженного глаза, уже не будут казаться равными в телескоп. Красные или желтые звезды кажутся сравнительно ярче в телескопе, зеленые и синеватые — сравнительно ярче для невооруженного глаза.
Таким образом можно сделать вывод, что, несмотря на значительное совершенствование средств измерения, развитие микроэлектроники и компьютеров, визуальные наблюдения все еще играют самую важную роль в астрономии, и вряд ли эта роль снизится в обозримом будущем.
Относительная и абсолютная звёздная величина
Звёздная величина, измеренная при помощи специальных приборов, вмонтированных в телескоп (фото́метрами), указывает, какое количество света от
звезды доходит до наблюдателя на Земле. Свет преодолевает расстояние от звезды до нас, и, соответственно, чем дальше расположена звезда, тем более слабой она
кажется. Другими словами, тот факт, что звёзды различаются по блеску, ещё не дает полной информации о звезде. Очень яркая звезда может иметь большую
светимость, а находиться очень далеко и потому иметь очень большую звёздную величину. Для сравнения яркости звёзд независимо от их расстояния до Земли было
введено понятие «абсолютная звёздная величина». Для определения абсолютной звездной величины необходимо знать расстояние до звезды. Абсолютная
звездная величина М характеризует блеск звезды на расстоянии в 10 парсек от наблюдателя. (1 парсек = 3,26 светового года.). Связь абсолютной звездной
величины М , видимой звездной величины m и расстояния до звезды R в парсеках: M =
m + 5 – 5 lg R.
6.1.1. Звездные величины window.top.document.title = «6.1.1. Звездные величины»;
 |
| Рисунок 6.1.1.1.Сверхгигант в созвездии Скорпиона – Антарес |
Даже невооруженным глазом видно, что окружающий нас мир чрезвычайно разнообразен. Звезды различаются между собой цветом, блеском. А исследования с помощью телескопов показывают, что двух одинаковых звезд не бывает. Эффективные температуры их находятся в пределах от 3 000 К до 50 000 К, массы различаются в сотни раз, а радиусы – в миллиарды…
Самые яркие звезды еще в древности назвали звездами первой звездной величины. Во II веке до нашей эры древнегреческий астроном Гиппарх составил каталог звезд, видимых невооруженным глазом. Он предложил разделить все видимые звезды на шесть классов. Самые яркие из них Гиппарх назвал звездами первой звездной величины, самые слабые звезды – звездами шестой звездной величины.
Невооруженным глазом на небе можно наблюдать около 5 000 звезд (вплоть до шестой звездной величины), с помощью телескопов – миллиарды миллиардов. В астрономии вместо выражения «освещенность от звезды» используют понятие блеск.
 |
|
Модель 6.1. Звездные величины |
С уменьшением блеска возрастает число звезд, доступных для наблюдения. На звездные карты нанесены все звезды ярче 11-й звездной величины.
Количество звезд ярче предельной визуальной звездной величины:
|
||||||||||||||||||||||||||||
| Таблица 6.1.1.1 |
Яркие звезды имеют маленькую звездную величину, более слабые звезды имеют большую звездную величину. Следуя Гиппарху, звездную величину источника условились считать тем большей, чем звезда слабее.
В середине ХIX века английский астроном Норман Погсон предложил современную шкалу звездных величин. При разности в одну звездную величину видимый блеск звезд изменяется примерно в 2,5 раза, почти как у Гиппарха. Разность в 5 звездных величин соответствует изменению блеска звезд в 100 раз. Тогда разница на одну звездную величину соответствует отличию блеска в
раза.
Видимые звездные величины обозначаются буквой m. Отношение блеска Em и Em+1 двух звезд, величины которых различаются точно на единицу, выражается числом
Тогда связь между видимыми звездными величинами
|
|
Эта зависимость называется формулой Погсона.
Тот факт, что одни звезды имеют больший, а другие – меньший блеск, не дает настоящей информации о звезде. Очень яркая звезда может иметь большую светимость, но находиться очень далеко, а потому иметь очень большую звездную величину. Для определения истинного блеска звезды вводят понятие абсолютной звездной величины.
Абсолютная звездная величина M – это видимая звездная величина, которую имела бы звезда, если бы находилась на стандартном расстоянии в 10 пк или 32,6 светового года.
Связь абсолютной звездной величины M, видимой звездной величины m и расстояния до звезды R в парсеках:
|
|
Сириус в мифах
Сириус, как самая яркая звезда неба, которая издавна привлекала внимание людей, часто упоминается во всех областях человеческой деятельности.
В мифах маори почиталось священное существо, которое живёт на небе и на самом высшем небе — десятом небе. Называлось оно Рехуа
Рехуа ассоциировался с некоторыми звёздами, причём у каждого народа была разная звезда, которая связывалась с этим мифическим существом. Для народа Тухое, на Северном острове Новой Зеландии это был Антарес, однако у многих народов этой звездой считался Сириус, ярчайшая и мудрейшая звезда неба. Поскольку Рехуа живёт на самом высоком небе, ему не грозила смерть, Рехуа мог оживить мёртвых и излечить любую болезнь. Многие маори верили, что видя Сириус, они видели Рехуа — мудрейшее из существ, которое только существует во Вселенной. В Коране также имеется упоминание звезды Сириус в аяте 53:49.
Звездой для землян. Это самая яркая звезда ночного неба, ее видно почти из любой точки Земли. Кроме того это одна из ближайших к солнечной системе звезд — находится всего в 8,6 световых годах от Солнца. Входит в созвездие .
Сириус — это двойная звезда. Его напарник-компаньон, открытый в 1862 году, является белым карликом и не виден невооруженным глазом. В астрономии принято называть их Сириус А (видимая звезда, с массой примерно в два раза больший массы Солнца) и Сириус Б (достаточно массивный, но тусклый белый карлик).
Благодаря своей яркости Сириус известен с древнейших времен и связан с многими культами и верованиями. У шумеров его называли Стрела и считали посланником бога Нинурты.
Начало египетской (а значит во многом и всемирной) астрономии положили наблюдения за этой звездой, по которой Египтяне определяли время разлива Нила.
Год в древнем Египте исчислялся по Сириусу. Богиня Исида плачет по убитому мужу Осирису — богу земледелия и слезы богини переполняют Нил вызывая его разлив и наводнение. В другом варианте это была не Исида, а богиня Соптет — богиня звезды Сириус. Кстати, кажущееся родственным созвучие Осирис и Сириус является совпадением. Слово «сириус» в переводе с греческого означает «яркий», «блестящий».
В греческой мифологии Сириус считался псом . Возможно он вместе с Орионом бежит по следу , а может быть просто преследует на охоте Зайца.
Латинское название звезды — Каникула, что означает «маленькая собачка». И, поскольку, время наибольшей видимости звезды приходится на пик летнего зноя, то эти дни назывались дни Каникулы — время когда ничего невозможно делать из-за жары. Отсюда и произошло это название — каникулы.
У коренного народа Новой Зеландии маори Сириус почитался как божество, которое живет на самом высшем десятом небе по имени Рехуа.
Одна из современных неразгаданных тайн связана с племенем догонов и их поклонением Сириусу. Как уже было сказано, компонент Сириус Б был открыт только во второй половине XIX века — так вот маленькому племени догонов, которое до сих пор живет на первобытном уровне, Сириус Б был известен с незапамятных времен. Более того, весь их календарь был построен на 50-летнем периоде обращения Сириуса Б вокруг Сириуса А. Естественно невооруженным глазом разглядеть второй компонент невозможно, а каких-то, даже примитивных, оптических приборов у догонов не обнаружено.
Как определяется звездная величина?
Звездная величина — это величина, которая используется для характеристики яркости звезд на небе. Она была введена греческим ученым Гиппархом и впервые использовалась в его знаменитом каталоге звезд. Чтобы понять, как определяется звездная величина, нужно знать, что ее значение зависит от того, сколько света звезда излучает и насколько она находится от Земли.
Классический способ измерения звездной величины заключается в сравнении яркости звезды с яркостью определенных звезд-эталонов, которые имеют известную звездную величину. Затем, определив степень отличия яркости звезды-объекта от яркости звезды-эталона, можно вычислить значение звездной величины.
Обычно, звезды, которые считаются самыми яркими, имеют значение звездной величины меньше, чем 0. Наиболее яркой считается Великий Канонер Южного Поля, у которой звездная величина составляет минус 26,74. Она настолько яркая, что ее можно увидеть даже в самых загазованных городах.
Таким образом, звездная величина — это важная характеристика яркости звезды, которая позволяет сравнивать звезды по их видимой яркости на небе.
Светимость звезд
Нам осталось разобраться с последним термином. Что такое светимость?
Светимость — это мощность излучения небесного тела. Другими словами, это полное количество света, которое испускает небесный объект, например, звезда, в единицу времени. Как и светимость обычной лампочки, светимость звезд измеряется в ваттах. Но числа при этом получаются гигантские, поэтому часто астрономы измеряют светимость звезд в светимостях Солнца, то есть сравнивают мощность излучения звезд с мощностью излучения нашей родной звезды.
Давайте для примера взглянем на некоторые яркие звезды, которые видны на небе по вечерам, скажем, в феврале. Возьмем Сириус, самую яркую звезду ночного неба, и звезду Ригель в созвездии Ориона. Ясно, что Сириус — звезда бо́льшего блеска, чем Ригель, ведь она нам кажется ярче, то есть создает бо́льшую освещенность. Ее видимая звездная величина (m) равна -1,47! Ригель светит на нашем небе не так ярко; его блеск равен 0,12m.
Звезда Ригель (бета Ориона) и ее окрестности. Очевидно, что Ригель — самая яркая звезда на этом снимке. Тысячи звезд фона — гораздо более тусклые. Но количественно можно измерить только блеск этих звезд, не яркость! Поэтому астрономы говорят о звездах с большим и меньшим блеском. Фото: Fred Espenak
Но является ли Сириус при этом звездой большей светимости, чем Ригель?
Нет! Сириус светит в 25 раз мощнее Солнца, а Ригель — в 130 тысяч раз мощнее Солнца! Получается, Ригель имеет светимость в 4800 раз большую, чем Сириус! Почему же Сириус имеет на нашем небе бо́льший блеск? Все дело, конечно, в расстоянии до этих звезд. Сириус — одна из ближайших звезд к Земле. Расстояние до нее составляет всего лишь 8 световых лет. Ригель же находится более чем в сто раз дальше, на расстоянии в 860 световых лет от нас. И даже несмотря на это, блеск этих звезд различается не очень сильно! Можно только поражаться, насколько мощно светит Ригель!
Итак, подытожим. Если блеск звезды говорит нам о ее интенсивности на небе, то светимость — о реальной мощности излучения звезды. Блеск нам дан непосредственно, а чтобы вычислить светимость, мы должны знать расстояние до звезды. Термин «яркость» применим только для протяженных объектов, а вот звезд, метеоров, астероидов, коричневых карликов он не касается.
Post Views:
25 961
Светимость (блеск) звезд
Представьте, что где-то в море в ночной тьме тихо мерцает огонек. Если бывалый моряк не объяснит вам, что это, вы часто и не узнаете: то ли перед вами фонарик на носу проходящей шлюпки, то ли мощный прожектор далекого маяка.
В том же положении в темную ночь находимся и мы, глядя на мерцающие звезды. Их видимый блеск зависит и от их истинной силы света, называемой светимостью (полное количествл энергии, излучаемой по всем направлениям), и от их расстояния до нас. Только знание расстояния до звезды позволяет подсчитать ее светимость по сравнению с Солнцем. Так например, светимость звезды, в десять раз менее яркой в действительности, чем Солнце, выразится числом 0,1.
Истинную силу света звезды можно выразить еще иначе, вычислив, какой звездной величины она бы нам казалась, если бы она находилась от нас на стандартном расстоянии в 32,6 светового года, то есть на таком, что свет, несущийся со скоростью 300 000 км/сек, прошел бы его за это время.
где R — радиус звезды, Т — температура.
Принять такое стандартное расстояние оказалось удобным для различных расчетов. Яркость звезды, как и всякого источника света, изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния от него. Этот закон позволяет вычислять абсолютные звездные величины или светимости звезд, зная расстояние до них.
Когда расстояния до звезд стали известны, то мы смогли вычислить их светимости, то есть смогли как бы выстроить их в одну шеренгу и сравнивать друг с другом в одинаковых условиях. Надо сознаться, что результаты оказались поразительными, поскольку раньше предполагали, что все звезды «похожи на наше Солнце». Светимости звезд оказались поразительно разнообразными, и их в нашей шеренге не сравнить ни с какой шеренгой пионеров.
Приведем только крайние примеры светимости в мире звезд.
Самой слабой из известных долго являлась звезда, которая в 50 тысяч раз слабее Солнца, и ее абсолютная величина светимости: +16,6. Однако, впоследствии были открыты и ещё более слабые звезды, светимость которых, по сравнению с солнцем, меньше в миллионы раз!
Размеры в космосе обманчивы: Денеб с Земли сияет ярче Антареса, а вот Пистолет — не виден совсем. Тем не менее, наблюдателю с нашей планеты и Денеб и Антарес кажутся просто незначительными точками, по сравнению с Солнцем. Насколько это неверно можно судить по простому факту: Пистолет выпускает в секунду столько же света, сколько Солнце — за год!
На другом краю шеренги звезд стоит «S» Золотой Рыбы, видимая только в странах Южного полушария Земли как звездочка восьмой величины (то есть даже не видимая без телескопа!). В действительности она в 400 тысяч раз ярче Солнца, и ее абсолютная величина светимости: —8,9.
Абсолютная величина светимости нашего Солнца равна +5. Не так уж и много! С расстояния в 32,6 светового года мы бы его плохо видели без бинокля.
Если яркость обычной свечи принять за яркость Солнца, то в сравнении с ней «S» Золотой Рыбы будет мощным прожектором, а самая слабая звезда слабее самого жалкого светлячка.
Итак, звезды — это далекие солнца, но их сила света может быть совершенно иной, чем у нашего светила. Образно выражаясь, менять наше Солнце на другое нужно было бы с оглядкой. От света одного мы ослепли бы, при свете другого бродили бы, как в сумерках.
Как измеряется яркость звезд
Яркость звезды определяется величиной, известной как абсолютная звездная величина. Абсолютная звездная величина представляет собой меру светимости звезды, которая может быть выражена в отношении к светимости Солнца. Это позволяет нам сравнивать яркость разных звезд независимо от их удаленности от Земли.
Определение абсолютной звездной величины основывается на приближении, что звезды одинаково светятся на расстоянии 10 парсек (примерно 32,6 световых лет) от Земли. Для измерения яркости звезды на ее поверхности используется так называемая звездная величина.
Звездная величина отражает яркость звезды, как она видна с Земли, и представлена числом. Чем меньше значение звездной величины, тем ярче звезда. На самом деле, звездная величина была разделена на несколько диапазонов, который получил название «оптическая величина» или «типовая звездная величина». Эта шкала, смещена логарифмически, и она задается следующим образом:
- Звезды первой величины считаются самыми яркими, с абсолютной звездной величиной менее 0.
- Звезды второй величины имеют абсолютную величину около 1.
- Звезды третьей величины имеют абсолютную величину около 2.
- И так далее.
Чтобы определить абсолютную звездную величину, необходимо знать звездную величину и расстояние от звезды до Земли. Для ближних звезд, расстояние может быть измерено с помощью параллакса, который является угловым смещением звезды относительно дальних фоновых объектов на фоне Земли. Для более удаленных звезд, другие методы, такие как спектроскопия, используются для определения их расстояния и яркости.
В целом, измерение яркости звезды является сложной задачей, но благодаря различным методам и инструментам, астрономы могут получить более точные данные об абсолютной и видимой яркости звезд и использовать их для изучения их характеристик и эволюции.
Светимость (блеск) звезд
Представьте, что где-то в море в ночной тьме тихо мерцает огонек. Если бывалый моряк не объяснит вам, что это, вы часто и не узнаете: то ли перед вами фонарик на носу проходящей шлюпки, то ли мощный прожектор далекого маяка.
В том же положении в темную ночь находимся и мы, глядя на мерцающие звезды. Их видимый блеск зависит и от их истинной силы света, называемой светимостью (полное количествл энергии, излучаемой по всем направлениям), и от их расстояния до нас. Только знание расстояния до звезды позволяет подсчитать ее светимость по сравнению с Солнцем. Так например, светимость звезды, в десять раз менее яркой в действительности, чем Солнце, выразится числом 0,1.
Истинную силу света звезды можно выразить еще иначе, вычислив, какой звездной величины она бы нам казалась, если бы она находилась от нас на стандартном расстоянии в 32,6 светового года, то есть на таком, что свет, несущийся со скоростью 300 000 км/сек, прошел бы его за это время.
где R — радиус звезды, Т — температура.
Принять такое стандартное расстояние оказалось удобным для различных расчетов. Яркость звезды, как и всякого источника света, изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния от него. Этот закон позволяет вычислять абсолютные звездные величины или светимости звезд, зная расстояние до них.
Когда расстояния до звезд стали известны, то мы смогли вычислить их светимости, то есть смогли как бы выстроить их в одну шеренгу и сравнивать друг с другом в одинаковых условиях. Надо сознаться, что результаты оказались поразительными, поскольку раньше предполагали, что все звезды «похожи на наше Солнце». Светимости звезд оказались поразительно разнообразными, и их в нашей шеренге не сравнить ни с какой шеренгой пионеров.
Приведем только крайние примеры светимости в мире звезд.
Самой слабой из известных долго являлась звезда, которая в 50 тысяч раз слабее Солнца, и ее абсолютная величина светимости: +16,6. Однако, впоследствии были открыты и ещё более слабые звезды, светимость которых, по сравнению с солнцем, меньше в миллионы раз!
Размеры в космосе обманчивы: Денеб с Земли сияет ярче Антареса, а вот Пистолет — не виден совсем. Тем не менее, наблюдателю с нашей планеты и Денеб и Антарес кажутся просто незначительными точками, по сравнению с Солнцем. Насколько это неверно можно судить по простому факту: Пистолет выпускает в секунду столько же света, сколько Солнце — за год!
На другом краю шеренги звезд стоит «S» Золотой Рыбы, видимая только в странах Южного полушария Земли как звездочка восьмой величины (то есть даже не видимая без телескопа!). В действительности она в 400 тысяч раз ярче Солнца, и ее абсолютная величина светимости: —8,9.
Абсолютная величина светимости нашего Солнца равна +5. Не так уж и много! С расстояния в 32,6 светового года мы бы его плохо видели без бинокля.
Если яркость обычной свечи принять за яркость Солнца, то в сравнении с ней «S» Золотой Рыбы будет мощным прожектором, а самая слабая звезда слабее самого жалкого светлячка.
Итак, звезды — это далекие солнца, но их сила света может быть совершенно иной, чем у нашего светила. Образно выражаясь, менять наше Солнце на другое нужно было бы с оглядкой. От света одного мы ослепли бы, при свете другого бродили бы, как в сумерках.
Как определяется звёздная величина
Впервые, еще во 2 веке до нашей эры, астроном из Древней Греции Гиппарх разделил звёзды по величине. Он выделил ярчайшие из них, присвоив им первую, а самым тусклым светилам шестую величину.Проще говоря, звезда первой звездной величины это самая яркая на небе.
Первым ввёл такую характеристику Гиппарх. Но со временем многие другие учёные изучали космические тела и пополняли данные о них.
Так, позднее в 1856 году Норман Погсон предложил иное исчисление шкалы значений светил. И она стала общепринятой.
Формула Погсона
где m — звёздная величина тела, а L — освещённость от него.Стоит отметить, что по формуле Погсона можно рассчитать лишь разницу между величинами, но не их. Поскольку для вычисления необходим нулевой пункт (блеск, соответствующий нулевой мере звезды).
Раньше нуль-пункт был равен блеску Веги, но со временем его переопределили. Хотя при визуальном наблюдении Вегу всё так же принимают за нулевую меру.
Вега
Как оказалось, ярчайшие объекты имеют отрицательную звёздную величину.
Шкала звёздных величин
Между прочим, в современной астрономии звездные величины применяют не только для светил, а также для планет и других небесных тел. Но при их характеристике учитывают и видимое, и абсолютное значение.
Итак, яркость звезд и звездная величина являются важным показателем объекта. Разумеется, они зависят от других химических и физических свойств тела.
Свет светил ярко выделяется на ночном небе. Однако современные приборы и техника позволяют астрономам разглядеть звезды с высокой величиной. Проще говоря, стало возможным увидеть даже самые тусклые светила.
Яркость звезд в разных спектральных классах
Яркость звезд – важный показатель их свечения, который определяется физическими характеристиками и удаленностью от Земли. Различные спектральные классы звезд имеют свои особенности в яркости.
Главные последовательные спектральные классы:
| Спектральный класс | Описание | Яркость |
|---|---|---|
| O | Самые горячие и светлые звезды. Испускают яркое синее свечение. | Очень яркие |
| B | Горячие звезды. Лучше видны в синей и белой частотах света. | Яркие |
| A | Белые звезды. Пик свечения в ультрафиолетовой области. | Яркие |
| F | Желтовато-белые звезды. Видимое свечение в желтой и белой области. | Средние |
| G | Желтые звезды, похожие на Солнце. | Средние |
| K | Оранжевые звезды. Светло-красное свечение. | Тусклые |
| M | Красные звезды, самые холодные и тусклые. | Очень тусклые |
Прочие спектральные классы:
Кроме главных последовательных спектральных классов, существуют также промежуточные классы и классы особых звезд. В каждом из них есть свои особенности в яркости, связанные с физическими характеристиками и другими факторами.
Изучение яркости звезд разных спектральных классов позволяет узнать больше о процессах, происходящих в звездах и их развитии
Такая информация является важной для астрономии и помогает расширить наши знания о Вселенной
Какова звездная величина ярчайших звезд на ночном небе?
На ночном небе человек может увидеть большое количество звезд, но некоторые из них кажутся ярче и более заметными, нежели другие. Яркость звезд определяется по звездной величине, которая является характеристикой их яркости.
Звездная величина меньше, если яркость звезды больше, и наоборот. Самые яркие звезды на ночном небе имеют звездную величину от -1,4 до -6,5, и в основном это планетарные объекты, как, например, Венера, Юпитер или Сатурн. Все другие видимые звезды на ночном небе имеют звездную величину в диапазоне от -1,4 до +6,5.
Ярчайшая звезда, которую могут увидеть невооруженным глазом на земле, и которая имеет наивысшую звездную величину, называется Сириус. Эта звезда имеет звездную величину -1,4 и является самой яркой звездой на ночном небе. Она ярче, чем любая другая звезда, которую можно увидеть на ночном небе.
Однако, звездная величина зависит не только от яркости звезды, но также от её расстояния от Земли и от того, насколько она светит. Таким образом, наивысшая звездная величина может быть у звезды, которая расположена близко к Земле, но является менее яркой по сравнению с другой звездой, что расположена далеко от Земли, но светит ярче.
Таким образом, наиболее яркие звезды имеют звездную величину от -1,4 до -6,5, и самая яркая звезда на ночном небе — это Сириус, который имеет звездную величину -1,4.
Измерение
Прецизионное измерение величины (фотометрия) требует калибровки фотографического или (обычно) электронного устройства обнаружения. Обычно это включает одновременное наблюдение в идентичных условиях стандартных звезд, величина которых с помощью этого спектрального фильтра точно известна. Более того, поскольку количество света, фактически принимаемого телескопом, уменьшается из-за прохождения через атмосферу Земли, необходимо учитывать воздушные массы цели и калибровочных звезд. Обычно можно наблюдать несколько разных звезд известной величины, которые достаточно похожи. Звезды калибратора, расположенные близко в небе к цели, являются предпочтительными (чтобы избежать больших различий в траекториях атмосферы). Если эти звезды имеют несколько разные зенитные углы ( ), то можно получить поправочный коэффициент как функцию воздушной массы и к воздушной массе в местоположении цели.. Такая калибровка позволяет получить яркость, наблюдаемую над атмосферой, где определена видимая величина.
Звездная величина и абсолютная звездная величина
Яркость звезд на небе, как и других небесных объектов, измеряется с помощью так называемых звездных величин. Звездная величина представляет собой систему классификации, которая основывается на визуальной яркости объекта на небе.
В основе шкалы звездных величин лежит историческая система классификации, разработанная древнегреческими астрономами. Изначально, звездные величины классифицировались вручную, при этом самые яркие звезды получали звездную величину 1, а самые тусклые – более высокие значения.
С развитием астрономической технологии, было разработано многочисленное оборудование для измерения яркости звездной и других небесных объектов, что позволило определить более точные значения звездных величин. Современная система звездных величин построена таким образом, что каждый более тусклый класс имеет значение величины на 2,512 больше, чем предыдущий класс. Исходя из этого, самые яркие звезды имеют звездную величину около -1, а самые тусклые – около 6.
Однако, звездная величина не является абсолютной величиной яркости звезды, так как она зависит от расстояния до наблюдателя. Чтобы учесть эту зависимость, введена понятие абсолютной звездной величины.
Абсолютная звездная величина – это звездная величина, которую бы имела звезда, расположившаяся на расстоянии 10 парсек (около 32,6 световых лет) от Земли. Абсолютная звездная величина измеряется тем же способом, что и звездная величина, но учитывает расстояние до звезды.
Для удобства измерения абсолютной звездной величины, астрономы используют табличный метод, основанный на измерении параллакса звезды. Таким образом, абсолютная звездная величина позволяет сравнить яркость звезд, независимо от их расстояния до наблюдателя, и получить более объективное представление о их светимости.