Zawartość
- Stellar Magnitude: „Bright” Idea
- Stara wielkość spotyka nową wielkość
- Równanie wielkości
- Absolutna a pozorna wielkość
- Klasyfikacja gwiazd
- Próbkowanie najjaśniejszych gwiazd
- Znalezienie Syriusza
- Sirius: Star Facts
Współczesne społeczeństwa obfitują w rozrywkę i źródła rozrywki, a jeśli masz na to ochotę, możesz spędzić dużą część swojego życia, wpatrując się w ekran komputera lub telefonu (chociaż powinieneś zadbać o to, by wyjść na zewnątrz w ciągu dnia i ćwiczyć codziennie ) i masz wrażenie, że tak naprawdę nie brakuje ci dużo.
Najprawdopodobniej spędzasz wieczory na nauce, spędzaniu czasu w domu z przyjaciółmi lub rodziną lub zwiedzaniu lokalnego życia nocnego - nie szukając słabo oświetlonych miejsc, aby mieć lepszy widok na ofertę nieba nad sobą.
Studenci i dorośli, którzy przynajmniej biernie angażują się w świat astronomii, mogą wiedzieć, że najjaśniejsza gwiazda na niebie (przynajmniej Ziemianom) jest nazwana Syriusz, a z tej grupy garstka prawdopodobnie wie, że ta gwiazda jest nazywana „gwiazdą psa”, ponieważ znajduje się w Konstelacja Canis Major.
Tak się składa, że ta konstelacja (oficjalnie nazwana grupa gwiazd pojawiających się blisko siebie na niebie z Ziemi) znajduje się w szczególnie „ruchliwej” części nieba - regularnej tour de force dla poważnych obserwatorów. Odnalezienie Syriusza wraz z wieloma pociągającymi atrakcjami astronomicznymi w niebiańskim sąsiedztwie jest w rzeczywistości dość łatwe.
Stellar Magnitude: „Bright” Idea
Dla najwcześniejszych „oficjalnych” astronomów było naturalne, że chcieli klasyfikować obiekty na niebie według typu i uszeregować je w kolejności od najjaśniejszego do najciemniejszego. Zdecydowana większość obiektów na niebie, które można zobaczyć gołym okiem, to gwiazdy.
Nieproporcjonalnym ułamkiem najjaśniejszych obiektów na nocnym niebie są planety, ale gołym okiem widać tylko pięć z siedmiu planet oprócz samej Ziemi: Merkury, Wenus, Mars, Jowisz i Saturn.
Gdy ludzie opracują technologię optyczną do formalnego pomiaru natężenia światła padającego na Ziemię z odległego obiektu, gwiazdy mogą być odpowiednio uporządkowane według tego, jak jasno wyglądają z Ziemi, co nazywa się ich pozorna wielkość. Nadal potrzebne było zastosowanie tej technologii, aby skala korelowała jasność z liczbą.
Tak się składa, że taki system był jednak, jakkolwiek niedoskonały, już dostępny. W starożytnej Grecji astronom Hipparchus zaproponował schemat, który przypisuje najjaśniejszym gwiazdom jasność 1, gwiazdy, które tylko najbardziej orle-obserwatorzy mogą dostrzec w jasną noc 6, a inne widoczne gwiazdy 2, 3, 4 lub 5. To dozwolone tylko zgrubne zróżnicowanie, chociaż zawsze było jasne, że Syriusz był najjaśniejszą gwiazdą na niebie.
Stara wielkość spotyka nową wielkość
Współcześni naukowcy starali się utrzymać ogólny schemat wielkości gwiazd na miejscu od 1 do 6, ale biorąc pod uwagę, że mieli teraz rzeczywiste dane elektromagnetyczne, dowiedzieli się, że różnice między najjaśniejszymi i najciemniejszymi widocznymi gwiazdami były większe niż te sugerowane liczby.
Potrzebne było skala logarytmiczna, w którym liczby rosnące w skali rosną mnożąco (jak w pewnym ułamku potęgi 10), a nie o tę samą wartość przy każdym skoku. Możliwe było ustawienie go w taki sposób, aby gwiazda pierwszej jasności (1,0) była pięć razy jaśniejsza niż gwiazda szóstej jasności (6,0), a zmiana o 5 jednostek jasności oznaczała zmianę jasności 100 w przeciwnym kierunku , ogólnie.
Równanie wielkości
Wynikowe równanie dla wielkości gwiazdy wynosi
∆M = - (5/2) log10(I / I0)
Oznacza to, że zmianę wielkości można znaleźć, przyjmując logarytm do podstawy 10 ułamka nowej intensywności (I) ponad starą intensywność (I0), a następnie pomnożenie wyniku przez - (5/2) lub –2,5.
Widoczna wielkość Syriusza jest tak jasna, że zanurza się w gwiezdną czerwień przy –1,46. Tylko jedna inna gwiazda, Canopus, jest „poniżej zera”. W sumie 17 stoi poniżej 1,00. Kiedy zastanowisz się, co to znaczy być elitą, znajdując się w pierwszej dwudziestce wszystkich gwiazd widocznych w Cały niebo (i każda osoba może zobaczyć tylko jego połowę na raz) z pewnością powinno się zakwalifikować.
Absolutna a pozorna wielkość
Chociaż można się ekscytować i dać Syriuszowi należną należność, ważne jest również, aby zdać sobie sprawę, że przewaga Syriusza nad niebiańską konkurencją polega głównie na tej starej maksymie nieruchomości - lokalizacji, lokalizacji, lokalizacji. Syriusz, jak to się dzieje, znajduje się zaledwie 8,6 lat świetlnych (ly) od Ziemi, co oznacza, że w odległości około (8,6 ly) (około 6 × 1012 mi / ly) = 52 kwintylion mil, w rzeczywistości znajduje się wśród najbliższych sąsiednich gwiazd na Ziemi.
Ciekawym eksperymentem myślowym jest: „A gdyby wszystkie gwiazdy widoczne z Ziemi były umieszczone w tej samej odległości od Ziemi?” To szybko ujawniłoby, która z gwiazd na niebie pracowała w ukryciu z powodu dużej odległości, a która odgrywała wiodącą rolę na Ziemi dzięki dobrej lokalizacji.
W rzeczywistości naukowcy mogą klasyfikować obiekty pod względem ich właściwości bezwzględna wielkość, czyli jak jasno by wyglądało coś z odległości 10 parsówlub 32,6 ly. Przeniesienie Syriusza z powrotem do tego zakresu wyraźnie ukąsiłoby jego błyskotliwość i, oczywiście, jego absolutna wielkość wynosi 1,4, uczciwa, ale nie do końca. . . gwiezdny. To mniej więcej tak jasne, jak główna atrakcja konstelacji zodiakalnej Lwa, gwiazdy o nazwie Regulus.
Klasyfikacja gwiazd
Jednym z powodów, dla których niektóre gwiazdy płoną jaśniej niż inne, jest to, że są młodsze i bardziej energiczne - ich zachowanie nie różni się od zachowania Ziemian! Ponadto niektóre gwiazdy rodzą się po prostu inaczej (np. Mniej lub bardziej masywne) niż inne.
Astronomowie podzielili gwiazdy na różne typy widmowe na podstawie temperatury i przypisanych liter do każdego (z dziwnych powodów historycznych ich kolejność jest dziwna). Są to w kolejności malejącej temperatury O, B, A, F, G, K i M.. W każdym typie są podtypy, które mają określoną liczbę; na przykład przyjazna gwiazda sąsiedztwa, która wschodzi niezawodnie na wschodzie każdego ranka, jest na środku drogi G2. Syriusz to A1, co oznacza „białawy i dość gorący”.
Próbkowanie najjaśniejszych gwiazd
Canopus (pozorna wielkość –0,72) nigdy nie jest widoczna z dużej części półkuli północnej. Gdyby podróżowanie było niemożliwe, a literatura nie istniałaby, miliardy ludzi na całym świecie nawet nie dowiedzieliby się o Canopusie i że Syriusz miał dość bliskiego rywala o honor najjaśniejszej gwiazdy. Canopus znajduje się w odległości 309 metrów, a jego absolutna wielkość to solidny -2,5.
Alfa Centauri (–0,27) może być najbardziej znaną gwiazdą poza Układem Słonecznym, ponieważ jest najbliżej 4,3 liry. Ma również urok zbliżony do słońca w typie spektralnym (G2) i jasności (4,4 w porównaniu do słońca 4,2).
Rigel (0.12). Ta niebieska supergiant B8 tworzy prawą stopę Oriona (zakładając, że Orion jest zwrócony w Twoją stronę, a jako łowca dlaczego miałby nie być?). Jest to wyjątkowo świecąca gwiazda (jasność absolutna: –7,0). W odległości ponad 800 metrów obserwator w pobliżu Rigel prawdopodobnie spędziłby swoje życie całkowicie nieświadomy istnienia Ziemi, nawet gdyby był profesorem astronomii, ponieważ słońce nawet nie wzniosłoby się do poziomu słabej kropki.
Betelgeuse (0,50). Ta gwiazda M2, tworząca prawe ramię Oriona, ma interesujący związek ze swoim odpowiednikiem - łowcą krzyżów, Rigelem. Rigel wygląda teraz nieco jaśniej, ale Betelgeuse to gwiazda zmienna, co oznacza, że jego jasność rośnie i zanika wraz z gwiezdną aktywnością. Prawdopodobnie z tego powodu jego oficjalna nazwa to „Alpha Orionis”, a Rigel dostaje „Beta”. Co ciekawe, Betelgeuse jest również niesamowicie świetliste (jasność absolutna: –7,2).
Znalezienie Syriusza
Lokalizowanie Syriusza jest łatwe bez względu na to, gdzie jesteś, ponieważ jest blisko równik niebieskilub środek nieba. Oznacza to, że ludzie w dalekiej północnej Kanadzie mogą zobaczyć go głęboko na południowym niebie, a ci na dalekiej południowej Argentynie mogą go zobaczyć na północnym niebie. Dla porównania, Orion można najłatwiej zobaczyć na południowo-zachodnim niebie od listopada do lutego.
Zawsze powinieneś mieć pod ręką mapę gwiazd. Można je znaleźć w Internecie, a wiele bezpłatnych aplikacji jest dostępnych. Możesz zabrać ze sobą urządzenie mobilne i zaprogramować je na bieżącą datę, godzinę i lokalizację, jeśli aplikacja tego nie zrobi. Przykład strony z mapami gwiazd znajduje się w Zasobach.
Ale tak naprawdę jest to ogólna wskazówka, ponieważ znalezienie samego Syriusza jest dość proste. Dwa kroki to:
To naprawdę to. Nawet nieobecne znaki odniesienia, Syriusz jest tak jasny, że jeśli w ogóle znasz jego wygląd, możesz pomylić go z planetą - i oprócz Wenus, która nigdy nie wędruje bardzo blisko Syriusza, żadna z planet nie wyświetla niebieskiego - biały połysk Syriusza.