Absoluter Umfang

Absoluter Umfang (auch bekannt als absoluter Sehumfang, wenn gemessen, im Standard V photometrisches Band) sind das Maß einer inneren Helligkeit eines himmlischen Gegenstands. Es ist auch der offenbare Umfang, den ein Stern haben würde, wenn es 32.6 Lichtjahre (10 parsecs) weg von der Erde wären. In der Astronomie, um absoluten Umfang vom beobachteten offenbaren Umfang eines himmlischen Gegenstands abzuleiten, wird sein Wert von der Entfernung bis seinen Beobachter korrigiert. Der absolute Umfang ist dann zum offenbaren Umfang gleichwertig, den ein Gegenstand haben würde, wenn es in einer Standardlichtstärke-Entfernung (10 parsec) weg vom Beobachter ohne astronomisches Erlöschen wäre.

Es erlaubt dem wahren brightnesses von Gegenständen, ohne Rücksicht auf die Entfernung verglichen zu werden.

Umfang von Bolometric ist in Umfang-Einheiten ausgedrückte Lichtstärke; es zieht Energie in Betracht, die an allen Wellenlängen ausgestrahlt ist, entweder beobachtet ist oder nicht.

Der absolute Umfang verwendet dieselbe Tagung wie der Sehumfang: Ein Faktor 10 (2.512) Verhältnis der Helligkeit entspricht einem Unterschied 1.0 im Umfang. Die Milchstraße hat zum Beispiel einen absoluten Umfang von ungefähr 20.5. So ist ein Quasar an einem absoluten Umfang 25.5 100mal heller als unsere Milchstraße (weil (10) = (10) = 100). Wenn dieser besondere Quasar und unsere Milchstraße nebeneinander in derselben Entfernung gesehen werden konnten, würde der Quasar 5 Umfänge (oder 100mal) heller sein als unsere Milchstraße.

Sterne und Milchstraßen (M)

In der stellaren und galaktischen Astronomie ist die Standardentfernung 10 parsecs (ungefähr 32.616 Lichtjahre oder 3 × 10 Kilometer).

Ein Stern an 10 parsecs hat eine Parallaxe 0.1" (100 Milli-Kreisbogen-Sekunden).

Für Milchstraßen (die natürlich selbst viel größer sind als 10 parsecs, und dessen gesamte Helligkeit von relativ kurzen Entfernungen nicht direkt beobachtet werden kann) wird der absolute Umfang bezüglich der offenbaren Helligkeit einer einem Punkt ähnlichen oder sternähnlichen Quelle derselben Gesamtlichtstärke wie die Milchstraße definiert, wie es, wenn beobachtet, in der parsecs 10 Standardentfernung erscheinen würde. Mit anderen Worten kommt der absolute Umfang jedes Gegenstands dem offenbaren Umfang gleich, den es haben würde, wenn es 10 parsecs weg wären.

Im Definieren absoluten Umfangs muss man den Typ der elektromagnetischen Radiation angeben, die wird misst. Wenn er sich auf die Gesamtenergie-Produktion bezieht, ist der richtige Begriff bolometric Umfang. Der bolometric Umfang kann vom Sehumfang plus eine bolometric Korrektur geschätzt werden. Diese Korrektur ist erforderlich, weil sehr heiße Sterne größtenteils Ultraviolettstrahlung ausstrahlen, während sehr kühle Sterne größtenteils infrarote Radiation ausstrahlen (sieh das Gesetz von Planck). Je Abblendschalter ein Gegenstand (in einer Entfernung von 10 parsecs) würde erscheinen, desto höher (positiver) sein absoluter Umfang wird. Je tiefer (negativer) ein absoluter Umfang eines Gegenstands, desto höher seine Lichtstärke.

Viele zum nackten Auge sichtbare Sterne haben solch einen niedrigen absoluten Umfang, dass sie hell genug scheinen würden, um Schatten zu werfen, wenn sie nur 10 parsecs von der Erde wären: Rigel (7.0), Deneb (7.2), Naos (6.0) und Betelgeuse (5.6). Zum Vergleich hat Sirius einen absoluten Umfang 1.4, der größer ist als der absolute Sehumfang der Sonne 4.83 (es dient wirklich als ein Bezugspunkt). Der absolute bolometric Umfang der Sonne wird willkürlich, gewöhnlich an 4.75 gesetzt.

Absolute Umfänge von Sternen erstrecken sich allgemein von 10 bis +17. Die absoluten Umfänge von Milchstraßen können viel tiefer (heller) sein. Zum Beispiel hat die riesige elliptische Milchstraße M87 einen absoluten Umfang 22 (d. h. so hell wie ungefähr 60,000 Sterne des Umfangs-10).

Berechnung

Man kann den absoluten Umfang eines Gegenstands gegeben sein offenbarer Umfang und Lichtstärke-Entfernung schätzen:

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wo die Lichtstärke-Entfernung des Sterns in parsecs ist, worin 1 parsec etwa 3.2616 Lichtjahre ist. Für sehr große Entfernungen kompliziert kosmologische Rotverschiebung die Beziehung zwischen dem absoluten und offenbaren Umfang, und eine zusätzliche k Korrektur könnte erforderlich sein.

Für nahe gelegene astronomische Gegenstände (wie Sterne in unserer Milchstraße) ist Lichtstärke-Entfernung D fast zur echten Entfernung zum Gegenstand identisch, weil die Raum-Zeit innerhalb unserer Milchstraße fast Euklidisch ist. Für viel entferntere Gegenstände ist die Euklidische Annäherung nicht gültige und Allgemeine Relativität muss in Betracht gezogen werden, wenn man die Lichtstärke-Entfernung eines Gegenstands berechnet.

In der Euklidischen Annäherung für nahe gelegene Gegenstände kann der absolute Umfang eines Sterns von seinem offenbaren Umfang und Parallaxe berechnet werden:

:

wo p die Parallaxe des Sterns in arcseconds ist.

Sie können auch den absoluten Umfang eines Gegenstands gegeben sein offenbarer Umfang und Entfernungsmodul schätzen:

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Beispiele

Rigel hat einen Sehumfang und Entfernung ungefähr 773 Lichtjahre

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Vega hat eine Parallaxe 0.129" und einen offenbaren Umfang von +0.03

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Alpha Centauri A hat eine Parallaxe 0.742" und einen offenbaren Umfang von 0.01

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Die Milchstraße des Blauen Auges hat einen Sehumfang der M = + 9.36 und ein Entfernungsmodul 31.06.

:

Offenbarer Umfang

In Anbetracht des absoluten Umfangs für Gegenstände innerhalb unserer Milchstraße können Sie auch den offenbaren Umfang von jeder Entfernung (in parsecs) berechnen:

:

Für Gegenstände in sehr großen Entfernungen (außerhalb unserer Milchstraße) muss die Lichtstärke-Entfernung D statt d (in parsecs) verwendet werden.

In Anbetracht des absoluten Umfangs können Sie auch offenbaren Umfang von seiner Parallaxe schätzen:

:

Auch absoluten Umfang vom Entfernungsmodul berechnend:

:

Umfang von Bolometric

Umfang von Bolometric entspricht Lichtstärke, die in Umfang-Einheiten ausgedrückt ist; d. h. nachdem er alle elektromagnetischen Wellenlängen, einschließlich derjenigen in Betracht gezogen hat, die wegen des instrumentalen unbemerkt sind mit dem Pass bändig, die atmosphärische Absorption der Erde oder Erlöschen durch interstellaren Staub. Für Sterne, ohne umfassende Beobachtungen an vielen Wellenlängen, muss es gewöhnlich geschätzt werden, eine wirksame Temperatur annehmend.

Sonnensystemkörper (H)

Für Planeten, Kometen und Asteroiden wird eine verschiedene Definition des absoluten Umfangs verwendet, der für Nichtsterngegenstände bedeutungsvoller ist.

In diesem Fall wird der absolute Umfang als der offenbare Umfang definiert, den der Gegenstand haben würde, wenn es eine astronomische Einheit (au) sowohl von der Sonne als auch vom Beobachter wäre. Weil der Gegenstand durch die Sonne illuminiert wird, ist absoluter Umfang eine Funktion des Phase-Winkels, und diese Beziehung wird die Phase-Kurve genannt.

Um einen stellaren oder galaktischen absoluten Umfang in einen planetarischen umzuwandeln, machen Sie 31.57 Abstriche.

Offenbarer Umfang

Der absolute Umfang kann verwendet werden, um zu helfen, den offenbaren Umfang eines Körpers unter verschiedenen Bedingungen zu berechnen.

:

wo 1 au ist, ist der Phase-Winkel, der Winkel zwischen den Sonne-Körper und Körperbeobachter-Linien. Nach dem Gesetz von Kosinus haben wir:

:

ist die integrierte Phase (Integration des widerspiegelten Lichtes; eine Zahl in 0 bis der 1. anordnen).

Beispiel: Idealer weitschweifiger nachdenkender Bereich. Eine angemessene erste Annäherung für planetarische Körper

:

Ein voll-phasiger weitschweifiger Bereich denkt ⅔ so viel Licht nach wie eine weitschweifige Scheibe desselben Diameters.

Entfernungen:

  • ist die Entfernung zwischen dem Beobachter und dem Körper
  • ist die Entfernung zwischen der Sonne und dem Körper
  • ist die Entfernung zwischen dem Beobachter und der Sonne

Zeichen: Weil Sonnensystemkörper nie vollkommene weitschweifige Reflektoren sind, verwenden Astronomen empirisch abgeleitete Beziehungen, um offenbare Umfänge vorauszusagen, wenn Genauigkeit erforderlich ist.

Beispiel

Mond:

  • = +0.25
  • = = 1 au
  • = 384.5 Mm = 2.57 mau

Wie hell ist der Mond von der Erde?

  • Vollmond: = 0, ( 2/3)
  • (Wirkliche-12.7) Ein Vollmond denkt um 30 % leichter an der vollen Phase nach, als ein vollkommener weitschweifiger Reflektor voraussagt.
  • Viertel-Mond: = 90 °, (wenn weitschweifiger Reflektor)
  • (Wirklich etwa-11.0) Die weitschweifige Reflektor-Formel tut besser für kleinere Phasen.

Meteore

Für einen Meteor ist die Standardentfernung für das Maß von Umfängen an einer Höhe am Zenit des Beobachters.

Siehe auch

  • Fotografischer Umfang
  • Diagramm von Hertzsprung-Russell - Verbindet absoluten Umfang oder Lichtstärke gegen die geisterhafte Farben- oder Oberflächentemperatur.
  • Die bevorzugte Einheit des Astronomen des Radios von Jansky - geradlinig im Gebiet der Macht/Einheit
  • Oberflächenhelligkeit - Der Umfang für verlängerte Gegenstände
  • Liste von den meisten Leuchtsternen

Außenverbindungen


Offenbarer Umfang / Apollo 1
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