Apsolutne granične veličine: opis, razmjer i svjetlina

2024 Autor: Miguel Ramacey | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 06:14

Ako podignete glavu u vedroj noći bez oblaka, možete vidjeti puno zvijezda. Toliko da je nemoguće izbrojati. Ispostavilo se da se nebeska tijela vidljiva oku još uvijek broje. Ima ih oko 6 hiljada. To je ukupan broj i za sjevernu i za južnu hemisferu naše planete. U idealnom slučaju, vi i ja, budući da smo, na primjer, na sjevernoj hemisferi, trebali bismo vidjeti otprilike polovinu njihovog ukupnog broja, odnosno negdje oko 3 hiljade zvijezda.

Bezbroj zimskih zvijezda

Nažalost, gotovo je nemoguće uzeti u obzir sve dostupne zvijezde, jer će za to biti potrebni uvjeti sa savršeno prozirnom atmosferom i potpunim odsustvom bilo kakvih izvora svjetlosti. Čak i ako se nađete na otvorenom polju daleko od gradske svjetlosti u dubokoj zimskoj noći. Zašto zimi? Da, jer su letnje noći mnogo svetlije! 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 hiljade zvijezda. Zašto?

Stvar je u tome da je zjenicaLjudsko oko, ako ga zamislimo kao optički instrument, prikuplja određenu količinu svjetlosti iz različitih izvora. U našem slučaju izvori svjetlosti su zvijezde. Koliko ćemo ih vidjeti direktno zavisi od prečnika sočiva optičkog uređaja. Naravno, staklo sa sočivom dvogleda ili teleskopa ima veći prečnik od zjenice oka. Stoga će prikupiti više svjetla. Kao rezultat toga, mnogo veći broj zvijezda se može 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 davnoj prošlosti ljudi su takođe 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 je opisao kao zvijezde VI kategorije. Ostali su podijeljeni u srednje razrede.

Kasnije se ispostavilo da različite zvjezdane veličine imaju neku vrstu algoritamske veze između sebe. A izobličenje svjetline u jednakom broju puta naše oko percipira kao uklanjanje na istoj udaljenosti. 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, respektivno, 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 zvijezdamagnituda nije veličina zvijezde, već njen prividni sjaj.

Šta je apsolutna veličina?

Zvijezdane magnitude nisu samo vidljive, već i apsolutne. Ovaj izraz se koristi kada je potrebno uporediti dvije zvijezde jedna s drugom po njihovoj svjetlosti. Da bi se to postiglo, 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 računara od posmatrača.

Na primjer, magnituda našeg Sunca je -26,7. Ali sa udaljenosti od 10 PC-a, naša zvijezda bi 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 malo 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 to zvjezdica klase 1, 5. Postoje i zvezde magnitude 2, 3…4, 7… itd. Na primer, Procion, koji je deo ekvatorijalnog sazvežđa Mali psi, najbolje se vidi širom Rusije u januaru ili februaru. Njen prividni sjaj je 0,4.

Vrijedi napomenuti da sammagnituda je višestruka od 0. Samo jedna zvijezda joj skoro potpuno odgovara - ovo je Vega, najsjajnija zvijezda u sazviježđu Lira. Njegov sjaj je približno 0,03 magnitude. Međutim, postoje svjetla koja su svjetlija od njega, ali njihova veličina je negativna. Na primjer, Sirius, koji se može promatrati na dvije hemisfere odjednom. Njegov luminozitet je -1,5 magnituda.

Negativne zvjezdane magnitude se pripisuju ne samo zvijezdama, već i drugim nebeskim objektima: Suncu, Mjesecu, nekim planetama, kometama i svemirskim stanicama. Međutim, postoje zvijezde koje mogu promijeniti svoj sjaj. Među njima ima mnogo pulsirajućih zvijezda sa promjenjivim amplitudama sjaja, ali ima i onih kod kojih se može uočiti nekoliko pulsacija istovremeno.

Mjerenje zvjezdanih magnituda

U astronomiji, skoro sve udaljenosti se mjere geometrijskom skalom zvjezdanih veličina. Fotometrijska metoda mjerenja koristi se za velike udaljenosti, a također i ako treba uporediti svjetlinu objekta sa njegovom prividnom svjetlinom. U osnovi, udaljenost do najbližih zvijezda određena je njihovom godišnjom paralaksom - glavnom poluosom elipse. Svemirski sateliti lansirani u budućnosti povećat će vizualnu tačnost slika barem nekoliko puta. Nažalost, druge metode se i dalje koriste za udaljenosti veće od 50–100 računara.

Izlet u svemir

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

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

U početku je ova mala zvijezda, kao i svaka druga džinovska planeta, bila prekrivena čvrstim ledom. Kasnije je zvijezda počela da se povećava sve dok nije dostigla svoju kritičnu masu i prestala rasti. To je zbog činjenice da zvijezde povremeno povećavaju svoju masu nakon sljedeće galaktičke zime, a smanjuju se tokom perioda van sezone.

Cijeli solarni sistem je rastao 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, postepeno se približavajući samom centru, kolabiraju na jednu od najbližih zvijezda.

Galaksija je superdžinovski zvezdano-planetarni sistem koji je nastao iz patuljaste galaksije koja je nastala iz manjeg klastera koji je nastao iz višestrukog planetarnog sistema. Potonji je došao iz istog sistema 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 starveličina je karakteristika koja je bolje određena ne samo zbog providnosti neba, već i zbog vizije posmatrača. Čovjek može vidjeti sjaj najslabije zvijezde samo na horizontu, perifernim vidom. Međutim, vrijedno je napomenuti da je ovo individualni kriterij za svakoga. U poređenju sa vizuelnim posmatranjem iz teleskopa, suštinska razlika je u tipu instrumenta i prečniku njegovog sočiva.

Sila prodiranja teleskopa sa fotografskom pločom hvata zračenje tamnih zvijezda. Savremeni teleskopi mogu posmatrati objekte sa sjajem od 26-29 magnituda. Probojna snaga uređaja ovisi o mnogim dodatnim kriterijima. Među njima, kvalitet slike nije od male važnosti.

Veličina slike zvezde direktno zavisi od stanja atmosfere, žižne daljine sočiva, emulzije i vremena predviđenog za ekspoziciju. Međutim, najvažniji pokazatelj je sjaj zvijezde.