ХАРАКТЕРИСТИКА ЗВЕЗДЗвездная величина в современной наукеВ середине XIX в. английский астроном Норма — AstroStory

ХАРАКТЕРИСТИКА ЗВЕЗД

Звездная величина в современной науке

В середине XIX в. английский астроном Норманн Погсон усовершенствовал метод классификации звезд по принципу светимости, существовавший со времен Гиппарха и Птоломея. Погсон учел, что разница в плане светимости межу двумя классами составляет 2,5 (например, сила свечения звезды третьего класса в 2,5 раза больше, чем у звезды четвертного класса). Погсон ввел новую шкалу по которой разница между звездами первого и шестого классов составляет 100 а 1. Таким образом, разница в плане светимости между каждым классом составляет не 2,5, а 2,512 а1. Если умножить эту цифру на пять, результат составит 100. То есть отношение блеска звезд первой звездной величины к звездам шестой звездной величины составляет 100. Это отношение соответствует интервалу в 5 звездных величин.

Система, разработанная английским астрономом позволила сохранить существующую шкалу (деление на шесть классов), но придала ей максимальную математическую точность. Сначала ноль-пунктом для системы звездных величин была выбрана Полярная звезда, ее звездная величина в соответствии с системой Птоломея была определена в 2,12. Позже, когда выяснилось, что Полярная звезда является переменной, на роль ноль-пункта были условно определены звезды с постоянными характеристиками. По мере совершенствования технологий оборудования ученые смогли определить звездные величины с большой точностью, до десятых, а позже и до сотых единиц (например, звездная величина Денеба – 1,25, Альдебарана – 0,85). Звезды с большой светимостью могут иметь и отрицательную звездную величину: Сириус (-1,47), Канопус (-0,72, Артуро (-0,04).

ЗВЕЗДНАЯ ВЕЛИЧИНА И РАССТОЯНИЕ

Соотношение между относительной звездной величиной (m), абсолютной (М) и расстоянием до звезды (d) можно выразить в виде математической формулы:

m – M = — 5 + 5 log (d)

Из формулы следует, что, зная относительную звездную величину и расстояние до звезды, можно вычислить абсолютную звездную величину, т.е. меру ее блеска. И, соответственно, определив, к какому типу относится звезда, можно представить ее абсолютную звездную величину. Таким образом воспользовавшись формулой, вычисляется расстояние. Астрономы часто используют эту формулу в своей работе.

Относительная и абсолютная звездная величина

Звездная величина, измеренная при помощи специальных проборов, вмонтированных в телескоп (фотометрами), указывает, какое количество света доходит до наблюдателя на Земле. Свет преодолевает расстояние от звезды до нас, и, соответственно, чем дальше расположена звезда, тем более слабой она кажется.

То есть при определении звездной величины необходимо принимать во внимание расстояние до звезды. В дано случае речь идет об относительной звездной величине. Она зависит от расстояния.

Есть звезды очень яркие и очень слабые. Для сравнения яркости звезд независимо от их расстояния до Земли было введено понятие «абсолютная звездная величина». Она характеризует блеск звезды на определенном расстоянии в 10 парсек. (1 парсек = 3,26 светового года). Для определения абсолютной звездной величины необходимо знать расстояние до звезды.

Цвет звезд

Следующей важной характеристикой звезды является ее цвет. Рассматривая звезды даже невооруженным глазом, можно заметить, что не все они одинаковы.

Есть голубые, желтые, оранжевые, красные звезды, а не только белые. Цвет звезд многое говорит астрономам, прежде всего он зависит о температуры поверхности звезды, Красные звезды – самые холодные, их температура составляет примерно 2-3000 oС. Желтые, как наше Солнце, имею среднюю температуру (5-6000 oС). Самые горячие – белые и голубые звезды, их температура составляет 50-60000 °С и выше.

Загадочные линии

Если пропустить свет звезды через призму, мы получим так называемый спектр, он буде пересекаться линиями. Эти линии являются своего рада «идентификационной картой» звезды, т.к. по ним астрономы могут определить химический состав поверхности слоев звезды. Линии принадлежат различным химическим элементам.

Сравнивая линии в звездном спектре с линиями, выполненными в лабораторных условиях, можно определить, какие химические элементы входят в состав звезды. В спектрах основными являются линии водорода и гелия, именно эти элементы составляют основную часть звезды. Но встречаются и элементы группы металлов – железо, кальций, натрий и др. В солнечном ярком спектре видны линии почти всех химических элементов.

ПЕРЕМЕННЫЕ ЗВЕЗДЫ

Переменные или нет

Звезды, звездная величина которых не постоянна, называются переменными. У некоторых из них переменчивость лишь кажущаяся. В основном это звезды, относящиеся к системе двойных. При этом, когда орбитальная плоскость системы более или менее совпадает с лучом зрения наблюдателя, ему может казаться, что одна из двух звезд полностью или частично затмевается другой и является менее яркой. В этих случаях изменения периодичны, периоды изменения блеска затменных звезд повторяются с интервалом, совпадающим с орбитальным периодом двойной системы звезд. Эти звезды называются «затменные переменные».

Росс Джерри Линн
Космонавт США. Родился 20 января 1948 года в городе Кроун Пойнт (штат Индиана, США). В 1966 году закончил среднюю школу в городе Кроун Пойнт и поступил в университет Purdue. Удостоен степеней бакал …

КОСМОКРАТОР

1. ПРАВИЛА ИГРЫ
На первый взгляд, проблема достижения бессмертия настолько проста, что неразрешимость этой проблемы (по крайней мере, видимая неразрешимость) представляется необъяснимой. С точки зрения современно …

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: