Абсолютна зоряна величина і світність зірок

Видимі зоряні величини нічого не говорять ні про загальну енергії, випромінюваної зіркою, ні про яскравість її поверхні. Дійсно, внаслідок відмінності у відстанях маленька, порівняно холодна зірка тільки через свою відносно великій близькості до нас може мати значно меншу видиму зоряну величину (т. Е. Здаватися яскравіше), ніж далекий гарячий гігант. Якщо відстані до двох зірок відомі (див. § 63), то на підставі їх видимих ​​зоряних величин легко знайти відношення випромінюваних ними дійсних світлових потоків. Для цього достатньо освітленості, створювані цими зірками, віднести до загального для всіх зірок стандартному відстані. Як такої відстані приймається 10 пс. Зоряна величина, яку мала б зоря, якщо її спостерігати з відстані в 10 пс, називається абсолютною зоряною величиною. Як і видимі, абсолютні зоряні величини можуть бути візуальними, фотографічними та т. Д. Нехай видима зоряна величина деякої зірки дорівнює m, а відстань її від спостерігача становить r пс. За визначенням, зоряна величина з відстані 10 пс буде раина абсолютної зоряної величини М. Застосовуючи до m і М формулу (7.8), отримаємо (11.2) де Е і Е0 - відповідно освітленості від зірки з відстані r пс і 10 пс. Оскільки освітленості обернено пропорційні квадратах відстаней, то (11.3) Підставляючи (11.3) в (11.2), отримаємо 0,4 (m - M) = 2 lg r - 2 (11.4) або M = m + 5 - 5 lg r. (11.5) Формула (11.5) дозволяє знайти абсолютну зоряну величину М, якщо відома видима зоряна величина об'єкта m і відстань до нього r, виражене в парсеках. Якщо ж абсолютна зоряна величина відома з яких-небудь інших міркувань, то, знаючи видиму зоряну величину, легко знайти виражене в парсеках відстань з умови lg r = 1 + 0,2 (m - M). (11.6) Величина (m - М) називається модулем відстані. Так як річний паралакс p світила і відстань r до нього в парсеках пов'язані співвідношенням r = 1 / p (див. § 63), то формулу (11.6) можна привести до іншого виду: M = m + 5 + 5 1g p. (11.7) Як приклад знайдемо абсолютну візуальну зоряну величину Сонця, видима візуальна зоряна величина якого тЅ = -26m, 8 (див. § 103). Відстань до Сонця Підставляючи mЅ і lg rЅ в формулу (11.5), отримуємо При визначенні зоряної величини (наприклад, візуальної) безпосередньо зі спостережень реєструється тільки та частина випромінювання, яка пройшла крізь земну атмосферу, дану оптичну систему і зареєстрована світлочутливим приладом. Щоб знайти сумарне випромінювання у всьому спектрі, необхідно до результатів цих вимірювань додати поправку, що враховує випромінювання, що не дійшло до приладу. Зоряна величина, визначена з урахуванням випромінювання у всіх ділянках спектра, називається Болометрична. Різниця між Болометрична зоряну величину і візуальної або фотовізуальною називається Болометрична поправкою Болометрична поправки обчислюються теоретично. У самий останній час для цієї мети залучаються результати позаатмосферних вимірювань випромінювання зірок в ультрафіолетовій області спектра. Болометрична поправка має мінімальне значення для тих зірок, які у видимій області спектра випромінюють найбільшу частку всієї своєї енергії, і залежить від ефективної температури зірки. Болометричні поправки дозволяють визначити болометричні світності тих зірок, для яких відомі абсолютні візуальні зоряні величини. Нехай Mv - абсолютна візуальна зоряна величина деякої зірки, а Dmbol - болометрична поправка. Тоді болометрична абсолютна величина зірки Застосуємо цю формулу до Сонця, Болометрична поправку для якого приймемо, округляючи значення з табл. 10: Так як абсолютна візуальна зоряна величина Сонця його болометрична абсолютна зоряна величина Потік енергії випромінюваної зіркою в усіх напрямках, називається світністю. Між світностями L і абсолютними зоряними величинами має виконуватися той же співвідношення, що і між Е і m у формулі (7.8). Тому якщо позначити величини, що відносяться до Сонця і до будь-якої зірки, відповідно значками Ѕ і *, то отримаємо Зазвичай світність висловлюють в одиницях світності Сонця, т.e. LЅ = 1 і В залежності від методу визначення зоряних величин, що входять в цю формулу, отримуємо візуальні, фотографічні або болометричні світності. Для Болометрична светимостей, підставляючи значення і з огляду на (11.9)

Схожі статті