Астроучилница

Сјај на небесните тела

Привиден сјај на небесните тела

Ѕвездите на ноќното небо светат со различен сјај. Некои имаат поголема, додека некои помала осветленост. Привидниот сјај ни кажува колку светлина од одредена ѕвезда доаѓа до нашите очи.

Хипарх (129 год. п.н.е.) прв ги класифицирал ѕвездите по сјајност, така што најсјајните ѕвезди ги ставил во прва, а најслабите (едвај видливи) ѕвезди во шеста група. За привидниот сјај се користи и изразот привидна ѕвездена величина или привидна магнитуда. Привидната магнитуда се обележува со број и мало m во експонентот по бројот (на пример 3^м за ѕвезда од трета магнитуда).

Со ерата на телескопот, од 1610 год., астрономите увиделе дека постојат ѕвезди многу пати побледи од тие кои се гледат со голо око. Античката скала на Хипарх која завршувла со шеста магнитуда (видливи само во услови на многу темно небо) морала да се прошири на повисоки вредности (за помалку сјајните ѕвезди). Од друга страна иако најсјајната магнитуда според Хипарх била 1 современите техники на калибрација на флуксот ги принудила научниците да ја прошират скалата и кон помали и негативни вредности на магнитудата.

Астрономите сеуште го користат овој систем на магнитуди и покрај двете чудни особини. Првата е дека скалата се движи „наназад“ и побледите објекти имаат поголеми вредности на магнитудата. Втората особина е дека системот е логаритамски, бидејќи потеклото му доаѓа од појавата на ѕвездите во човековото око. Одговорот на окото не е пропорционален со количеството на примената светлина, туку со нејзиниот логаритам. Повеќето сетилни одговори во живите организми се покоруваат на овој „нелинерен“ закон.

На сликата е прикажано како се обележани магнитудите во соѕвездието Мала Мечка (Ursa Minor). Корисно е да ги запомниме магнитудите на овие ѕвезди и тие да ни служат како водичи за калибрација на другите ѕвездени магнитуди. Едноставно, четирите ѕвезди на телото се со магнитуди 2, 3, 4, и 5.

На пример за Вега во Лира е дадено дека има магнитуда 0^м, за Венера која може да достигне сјај до -4.4^м, најсјајната ѕвезда на небото - Сириус во Големото Куче има -1.45^м, полната Месечина -12.5^м, а Сонцето -26.7^м. Но по откривањето на телескопот, можеле да се видат и оние ѕвезди кои со голо око дотогаш не се гледале. Така на пример, со двоглед, со објектив од 50 mm, можеме да видиме ѕвезда со величина до +9^м, а со аматерски телескоп, со објектив од 150 mm, можеме да видиме ѕвезда до +13^м. Најтемната област на небото, каде може да се види нешто само со професионални големи телескопи, може да се видат и објекти со сјај од околу +27^м. Ознаката (+) обично се изоставува и се подразбира целата бројка.

Астрономска скала на магнитуди

Долната скала е дадена како пример да се има општа претстава како функционира скалата на магнитуди. Скалата е со намера да биде визуелна; максимумот на ефикасност на детекција на човековото око (при ноќна адаптација) е околу 495 нанометри, додека формалниот фотоелектричен (ве) V максимум (филтрирана лента блиска до визуелната) е околу 550 nm; максимумот кај цецеде (CCD) тежнee околу 700 nm. Примерите се дадени за целобројни вредности и не се „точни“, бидејќи небесните објекти вообичаено се мерат со точност од 0,1 или 0,01 мaгнитуда; на пример сјајот на Сириус е V = -1,47 , а планетата Венера варира во сјајноста општо од магнитуда -4,5 до -3,7. Да истакнеме дека комета со магнитуда 5 нема да се гледа лесно како и ѕвезда со магнитуда 5, бидејќи исто количество на сјајност кое е концентрирано во точка за ѕвездата е раширено во регион на небото за дифузната комета со релативно голема кома.

Магнитуда	Потребно да се види објект со оваа сјајност *	Примери
-26		Сонцето
-13		Полна Месечина
-6		Месечев срп
-4	голо око: лесно и од големите градови	планета Венера
-2	голо око	планета Јупитер
-1	голо око	-најсјајна ѕвезда, Сириус; -Месечина при тотално затемнување; -C/1995 O1 Хејл-Боп (Hale-Bopp) при максимум
0	голо око: тешко блиску до вештачка светлина но општо видливи дури и oд големите градови	-Сјајната летна ѕвезда Вега; -C/1996 B2 Хјакутаке (Hyakutake) при максимумот
+1	голо око: светли видени од темни, рурални предели	Планетата Сатурн
+2	голо око: тешко но, видливо од малите градови и преградија; за дифузните објекти како кометите ќе бидат потребни мали бинокулари од урбните предели	-Ѕвездите од Големата Кола -Халеевата комета во 1986 при максимумот
3	Голо око: рурален, од предградија, мал град Двогледи: сјајни, урбни предели	Најслабите ѕвезди видливи со голо око од многу помали градови/внатрешни предградија;
4	Голо око: подалечни предградија Двогледи (бинокулари): градови (ѕвезди), предградија (дифузните објекти како комети)	Најслабите ѕвезди видливи од многу помали градови/надворешни предградија;
5	Општо бинокуларни објекти од урбаните или приградските предели; Најслабите ѕвезди видливи со голо око од темни рурални предели лоцирани 60 км од големите градови	Месечините на Јупитер
6	бинокуларни објекти од приградските предели; Најслабите ѕвезди видливи со голо око од темни рурални предели лоцирани 150 км од големите градови	Планетата Уран
7	бинокулари; Најслабите ѕвезди видливи со голо око од темни рурални предели лоцирни 200 км од големите градови и околу 50 км од најблискиот град со 5 000 жители	Најсјајните мали планетоиди (астероиди) и околу 1-2 годишно комети секоја година
8	бинокуларни објекти; од урбаните предели таквите објекти може да бидат видливи со мали телескопи	Планетата Нептун
10	Од темно небо, објекти видливи со 20x80 двогледи; од посветлите предели потребен е поголем телескоп	Во било кое време, обично има неколку комети кои се волку сјајни
11	Општо гранична визуелна сјајност # за комети со рефлектор со апертура 15 cm
12	Општо гранична визуелна сјајност # за комети со рефлектор со апертура 20 cm	Во било кое време, обично има дузина комети кои се волку сјајни
13	Општо гранична визуелна сјајност # за комети со рефлектор со апертура 25 cm
14	Општо гранична визуелна сјајност # за ѕвезди со рефлектор со апертура 20 cm	Плутон кога е најсјаен
15	Општо гранична визуелна сјајност # за комети со рефлектор со апертура 50 cm
19	Општо гранична визуелна сјајност # за комети со цецеде камера и рефлектор со апертура 50 cm
21	Општо гранична фотографска сјајност за ѕвезди со рефлектор со апертура 40 cm
22	Општо гранична визуелна сјајност # за комети со CCD и рефлектор со апертура 150 cm

* гледањето со голо око претпоствува 20-20 визија (корегирана или некорегирана)

# од темно, рурално место; "визуелно" споредено со "фотографско" или

"CCD-детектирано"; "рефлектор" значи "телескоп со огледало"

Привиден сјај

Апсолутен сјај (апсолутна магнитуда)

Сјајот на ѕвездите зависи од два фактори: од оддалеченоста на ѕвездите и од тоа колку тие навистина зрачат светлина: E= I/r² , интензитет на зрачењето, I, и оддалеченоста на изворот до нас, r. Ако сакаме да видиме која од две ѕвезди е посјајна, мораме да ги доведеме на исто растојание. За таа цел се воведува поимот апсолутна магнитуда (М_V), која се дефинира како привиден сјај на ѕвездата на оддалеченост од 10 pc (парсека). Апсолутниот сјај се нарекува уште и вистински сјај. Најсјајната ѕвезда Сириус (-1.5^м) за својот статус може да заблагодари само на фактот што е блиску до Земјата (8.6 с.г.), но нејзиниот апсолутен (вистински) сјај (магнитуда) е 1.35. Ригел (во Лав) од Земјата е оддалечен 1500 с.г., но доколку би ја "доближиле" на 10 парсека, таа би сјаела со -8^м (речиси како четвртина Месечина).