Apsolutne granične veličine: opis, razmjer i svjetlina

2024 Autor: Miguel Ramacey | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 06:20

Ako podignete glavu u vedroj noći bez oblaka, možete vidjeti puno zvijezda. Toliko da se čini nemoguće uopće izbrojati. Ispada da se nebeska tijela vidljiva oku još uvijek broje. Ima ih oko 6 tisuća. To je ukupan broj i za sjevernu i za južnu hemisferu našeg planeta. U idealnom slučaju, vi i ja, budući da smo, na primjer, na sjevernoj hemisferi, trebali bismo vidjeti otprilike polovicu njihovog ukupnog broja, naime, negdje oko 3 tisuće zvijezda.

Bezbroj zimskih zvijezda

Nažalost, gotovo je nemoguće uzeti u obzir sve dostupne zvijezde, jer će to zahtijevati uvjete sa savršeno prozirnom atmosferom i potpunu odsutnost bilo kakvih izvora svjetlosti. Čak i ako se nađete na otvorenom polju daleko od gradskog svjetla u dubokoj zimskoj noći. Zašto zimi? Da, jer su ljetne noći puno svjetlije! To je zbog činjenice da sunce ne zalazi daleko ispod horizonta. Ali čak i u ovom slučaju našem oku neće biti dostupno više od 2,5-3 tisuće zvijezda. Zašto?

Stvar je u tome da je zjenicaLjudsko oko, zamislimo li ga kao optički instrument, skuplja određenu količinu svjetlosti iz različitih izvora. U našem slučaju izvori svjetlosti su zvijezde. Koliko ćemo ih vidjeti izravno ovisi o promjeru leće optičkog uređaja. Naravno, staklo sa lećom dalekozora ili teleskopa ima veći promjer od zjenice oka. Stoga će prikupiti više svjetla. Kao rezultat toga, mnogo veći broj zvijezda može se vidjeti pomoću astronomskih instrumenata.

Zvjezdano nebo kroz oči Hiparha

Naravno, primijetili ste da se zvijezde razlikuju po sjaju, ili, kako astronomi kažu, po prividnom sjaju. U dalekoj prošlosti ljudi su također obraćali pažnju na to. Starogrčki astronom Hiparh podijelio je sva vidljiva nebeska tijela na zvjezdane veličine koje imaju VI klase. Najsjajniji od njih "zaradio" je I, a one najneizražajnije opisao je kao zvjezdice VI kategorije. Ostali su podijeljeni u srednje razrede.

Kasnije se pokazalo da različite zvjezdane veličine imaju neku vrstu algoritamske veze između sebe. A izobličenje svjetline u jednakom broju puta naše oko percipira kao uklanjanje za istu udaljenost. Tako je postalo poznato da je sjaj zvijezde kategorije I svjetliji od sjaja II za oko 2,5 puta.

Zvijezda klase II je svjetlija od klase III za isti broj puta, a nebesko tijelo III, odnosno, svjetlije je od IV. Kao rezultat toga, razlika između sjaja zvijezda I i VI magnitude razlikuje se 100 puta. Dakle, nebeska tijela VII kategorije su izvan praga ljudskog vida. Važno je znati da je zvijezdaveličina nije veličina zvijezde, već njen prividni sjaj.

Što je apsolutna veličina?

Zvijezdane magnitude nisu samo vidljive, već i apsolutne. Ovaj izraz se koristi kada je potrebno usporediti dvije zvijezde jedna s drugom po njihovoj svjetlosti. Da biste to učinili, svaka zvijezda se odnosi na konvencionalno standardnu udaljenost od 10 parseka. Drugim riječima, ovo je veličina zvjezdanog objekta koju bi imao da se nalazi na udaljenosti od 10 PC-a od promatrača.

Na primjer, magnituda našeg Sunca je -26,7. Ali s udaljenosti od 10 PC-a, naša bi zvijezda bila jedva vidljiv objekt pete magnitude. Iz ovoga slijedi: što je veća svjetlost nebeskog objekta, ili, kako kažu, energija koju zvijezda zrači u jedinici vremena, to je vjerojatnije da će apsolutna veličina objekta poprimiti negativnu vrijednost. I obrnuto: što je niža svjetlina, to će biti veće pozitivne vrijednosti objekta.

Najsjajnije zvijezde

Sve zvijezde imaju različit prividni sjaj. Neki su nešto svjetliji od prve magnitude, drugi su mnogo slabiji. S obzirom na to, uvedene su frakcijske vrijednosti. Na primjer, ako je prividna zvjezdana veličina u svom sjaju negdje između kategorija I i II, onda se smatra da je zvjezdica klase 1, 5. Tu su i zvijezde magnitude 2, 3…4, 7… itd. Na primjer, Procyon, koji je dio ekvatorijalnog zviježđa Canis Minor, najbolje se vidi diljem Rusije u siječnju ili veljači. Njezin prividni sjaj je 0,4.

Vrijedi napomenuti da sammagnituda je višestruka od 0. Samo jedna zvijezda joj gotovo točno odgovara - ovo je Vega, najsjajnija zvijezda u zviježđu Lyra. Svjetlina mu je približno 0,03 magnituda. Međutim, postoje svjetiljke koje su svjetlije od njega, ali njihova veličina je negativna. Na primjer, Sirius, koji se može promatrati u dvije hemisfere odjednom. Njegov sjaj je -1,5 magnituda.

Negativne zvjezdane magnitude dodijeljene su ne samo zvijezdama, već i drugim nebeskim objektima: Suncu, Mjesecu, nekim planetima, kometima i svemirskim stanicama. Međutim, postoje zvijezde koje mogu promijeniti svoj sjaj. Među njima ima mnogo pulsirajućih zvijezda s promjenjivim amplitudama sjaja, ali ima i onih u kojima se može uočiti nekoliko pulsacija istovremeno.

Mjerenje zvjezdanih veličina

U astronomiji se gotovo sve udaljenosti mjere geometrijskom ljestvicom zvjezdanih veličina. Fotometrijska metoda mjerenja koristi se za velike udaljenosti, a također i ako trebate usporediti svjetlinu objekta s njegovom prividnom svjetlinom. U osnovi, udaljenost do najbližih zvijezda određena je njihovom godišnjom paralaksom - glavnom poluosi elipse. Svemirski sateliti lansirani u budućnosti povećat će vizualnu točnost slika barem nekoliko puta. Nažalost, druge metode se još uvijek koriste za udaljenosti veće od 50–100 računala.

Izlet u svemir

U dalekoj prošlosti, sva nebeska tijela i planeti bili su mnogo manji. Na primjer, naša je Zemlja nekada bila veličine Venere, a još ranije, veličine Marsa. Prije više milijardi godina svi su kontinenti prekrivali naš planet neprekidnom kontinentalnom korom. Kasnije se veličina Zemlje povećala, a kontinentalne ploče su se razdvojile, formirajući oceane.

Sve zvijezde s pojavom "galaktičke zime" povećale su temperaturu, sjaj i magnitudu. Mjera mase nebeskog tijela (na primjer, Sunca) također se povećava s vremenom. Međutim, ovo je bilo krajnje neujednačeno.

U početku je ova mala zvijezda, kao i svaki drugi divovski planet, bila prekrivena čvrstim ledom. Kasnije se zvijezda počela povećavati sve dok nije dosegla svoju kritičnu masu i prestala rasti. To je zbog činjenice da zvijezde povremeno povećavaju svoju masu nakon sljedeće galaktičke zime, a smanjuju se tijekom razdoblja izvan sezone.

Cijeli Sunčev sustav rastao je zajedno sa Suncem. Nažalost, neće sve zvijezde moći slijediti ovaj put. Mnogi od njih će nestati u dubinama drugih, masivnijih zvijezda. Nebeska tijela se okreću u galaktičkim orbitama i, postupno se približavajući samom središtu, kolabiraju na jednu od najbližih zvijezda.

Galaksija je supergigantski zvjezdano-planetarni sustav koji potječe iz patuljaste galaksije koja potječe iz manjeg skupa koji je nastao iz višestrukog planetarnog sustava. Potonji je došao iz istog sustava kao i naš.

Ograničavajuća veličina zvjezdice

Sada više nije tajna da što je nebo iznad nas transparentnije i tamnije, to više zvijezda ili meteora možete vidjeti. Limit zvijezdaveličina je karakteristika koja je bolje određena ne samo zbog prozirnosti neba, već i zbog vizije promatrača. Osoba može vidjeti sjaj najslabije zvijezde samo na horizontu, perifernim vidom. Međutim, vrijedno je spomenuti da je to individualni kriterij za svakoga. U usporedbi s vizualnim promatranjem iz teleskopa, bitna razlika je u vrsti instrumenta i promjeru njegove leće.

Probojna sila teleskopa s fotografskom pločom hvata zračenje mutnih zvijezda. Moderni teleskopi mogu promatrati objekte svjetline od 26-29 magnituda. Probojna snaga uređaja ovisi o mnogim dodatnim kriterijima. Među njima, kvaliteta slike nije od male važnosti.

Veličina slike zvijezde izravno ovisi o stanju atmosfere, žarišnoj duljini leće, emulziji i vremenu dodijeljenom ekspoziciji. Međutim, najvažniji pokazatelj je svjetlina zvijezde.