Innhold
- Stellar Magnitude: En "lys" idé
- The Old Magnitude Oppfyller den nye magnitude
- Ligningen for styrke
- Absolutt vs. tilsynelatende styrke
- Klassifisering av stjerner
- En prøve på de lyseste stjernene
- Finne Sirius
- Sirius: Stjernefakta
Moderne samfunn har mange distraksjoner og underholdningskilder, og hvis du er så tilbøyelig, kan du bruke mye av livet ditt på å stirre på en datamaskin- eller telefonskjerm (selv om du bør passe på å komme deg utenfor for samme dagslys og trene hver dag ) og føler at du virkelig ikke savner mye.
Du bruker mest sannsynlig kveldene på å studere, henge sammen med venner eller familie eller utforske det lokale nattelivet - ikke se etter dårlig opplyste steder, slik at du kan få et mer oversikt over himmelens tilbud over deg.
Studenter og voksne som i det minste passivt er engasjert i astronomiens verden, vet kanskje at den lyseste stjernen på himmelen (i det minste til jordboere) er navngitt Sirius, og av denne gruppen, en håndfull antagelig vet at denne stjernen har kallenavnet "Hundestjernen" fordi den er i konstellasjon Canis Major.
Mens det skjer, er denne stjernebildet (en offisielt navngitt gruppe stjerner som vises nær hverandre på himmelen fra Jorden) i en spesielt "travel" del av himmelen - en vanlig tour de force for seriøse stjernekikkere. Så å finne Sirius, sammen med en rekke forlokkende astronomiske attraksjoner i det himmelske nabolaget, er faktisk ganske enkelt.
Stellar Magnitude: En "lys" idé
Det var bare naturlig at de tidligste "offisielle" astronomene ønsket å klassifisere objekter på himmelen etter type, og rangere dem i rekkefølge fra lyseste til dimmeste. Det store flertallet av objekter på himmelen som kan sees med det blotte hjerte, er stjerner.
En uforholdsmessig brøkdel av de aller lyseste objektene på nattehimmelen er planeter, men bare fem av de syv planetene foruten Jorden selv kan sees med det blotte øye: Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn.
Når mennesker utviklet den optiske teknologien for å formelt måle intensiteten av lys som faller på jorden fra et fjernt objekt, kunne stjernene settes ordentlig i rekkefølge hvor lyse de ser ut fra Jorden, som kalles deres tilsynelatende størrelse. Det som fortsatt var nødvendig var å bruke denne teknologien, så en skala korrelerer lysstyrke med et tall.
Slik det skjer, var et slikt system, uansett ufullkommen, allerede på plass. I det gamle Hellas, astronomen Hipparchus foreslo et opplegg som tildelte de lyseste stjernene med en styrke på 1, stjernene som bare de mest ørnøyde observatørene kunne se en klar natt en 6, og de andre synlige stjernene en 2, 3, 4 eller 5. Dette tillot bare grov differensiering, selv om det alltid var tydelig at Sirius var den lyseste stjernen i himmelen.
The Old Magnitude Oppfyller den nye magnitude
Moderne forskere prøvde å holde det generelle 1-til-6-ordningen for størrelsen på stjerner på plass, men gitt at de nå hadde reelle elektromagnetiske data å vurdere, lærte de at forskjellene mellom de lyseste og dimmeste synlige stjernene var større enn disse tall antydet.
Det som trengtes var a logaritmisk skala, hvor tall som går opp på en skala øker multiplikativt (som i en viss brøkdel av en effekt på 10) i stedet for med samme mengde med hvert hopp. Det var mulig å sette den opp slik at en førstestørrelsesstjerne (1.0) ville være fem ganger lysere enn en sjettestørrelsesstjerne (6.0), og at en endring på 5 størrelsesenheter antydet en lysstyrkeendring på 100 i motsatt retning , som regel.
Ligningen for styrke
Den resulterende ligningen for stjernestørrelse er
∆M = - (5/2) logg10(I / I0)
Hva dette betyr er at en størrelsesendring blir funnet ved å ta logaritmen til basen 10 av brøkdelen av ny intensitet (I) over gammel intensitet (I0) og deretter multiplisere resultatet med - (5/2), eller –2,5.
Den tilsynelatende størrelsen på Sirius er så lys at den dypper ned i den stjerners røde ved –1,46. Bare en annen stjerne, Canopus, er "under null." Totalt 17 står på under 1,00. Når du vurderer hva det vil si å være elite, er du i topp 20 eller så av alle stjernene som er synlige i hel himmelen (og enhver person kan bare se halvparten av den samtidig) bør absolutt kvalifisere seg.
Absolutt vs. tilsynelatende styrke
Selv om det er greit å bli begeistret og gi Sirius det rette, er det også viktig å innse at Sirius-fordelen fremfor den himmelske konkurransen hovedsakelig ligger i den gamle eiendomsmaksimum - beliggenhet, beliggenhet, beliggenhet. Sirius, som det skjer, er bare 8,6 lysår (ly) fra Jorden, noe som betyr at i en avstand på omtrent (8,6 ly) (ca. 6 × 10)12 mi / ly) = 52 billioner miles, det er faktisk blant jordens nærmeste nabostjerner.
Et interessant tankeeksperiment er, "Hva om alle stjernene som er synlige fra Jorden, ble plassert i samme avstand fra Jorden?" Dette ville raskt avsløre hvem av stjernene på himmelen som hadde slitet i uklarhet på grunn av stor avstand, og som hadde hatt glede av ledende roller på jorden takket være god beliggenhet i stedet.
Faktisk kan og kan forskere klassifisere objekter i form av deres absolutt størrelsesorden, som er hvor lyst noe ville se ut på avstand 10 parsecs, eller 32,6 ly. Å flytte Sirius tilbake til dette området vil helt klart ta en bit av glansen, og sikker nok er dens absolutte styrke 1,4, rettferdig, men ikke virkelig. . . fantastisk. Det er omtrent like lyst som hovedattraksjonen i stjernetegnkonstellasjonen Leo, en stjerne som heter Regulus.
Klassifisering av stjerner
En grunn til at noen stjerner brenner lysere enn andre, er fordi de er yngre og mer energiske - gjør atferden deres ikke ulik den som Earthlings har! Noen stjerner blir også ganske enkelt født annerledes (f.eks. Mer eller mindre massiv) enn andre.
Astronomer har delt stjerner i forskjellige spektraltyper basert på temperatur og tildelte bokstaver til hver (av sære historiske grunner er deres rekkefølge merkelig). I rekkefølge av synkende temperatur er disse O, B, A, F, G, K og M. Innenfor hver type er undertypene gitt et nummer; for eksempel er den vennlige nabolagstjernen som stiger pålitelig i øst hver morgen en midtvei G2. Sirius er A1, som betyr "hvitaktig og ganske varm."
En prøve på de lyseste stjernene
Canopus (tilsynelatende størrelse –0,72) er aldri synlig fra store deler av den nordlige halvkule. Hvis det ikke var mulig å reise og litteratur ikke eksisterte, ville milliarder av mennesker over hele verden ikke engang vite om Canopus, og at Sirius hadde en noe nær rival for æren av den lyseste stjernen. Dessuten er Canopus 309 ly unna, og dens absolutte styrke er en robust –2,5.
Alpha Centauri (–0,27) er kanskje den mest kjente stjernen utenfor solsystemet, da den er den nærmeste på 4,3 ly. Den har også lokk i å likne solen i spektraltype (G2) og lysstyrke (4.4 mot solene 4.2).
Rigel (0,12). Denne blå supergigante B8-stjernen danner Orions høyre fot (forutsatt at Orion vender mot deg, og som jeger, hvorfor skulle han ikke være det?). Det er en ekstremt lysende stjerne (absolutt størrelse: –7,0). På over 800 ly borte vil en observatør i nærheten av Rigel sannsynligvis tilbringe hele sitt liv glemende for jordens eksistens selv om hun var astronomiprofessor, fordi solen ikke engang ville stige til nivået på en svak prikk.
Betelgeuse (0,50). Denne M2-stjernen, som danner Orions høyre skulder, har et interessant forhold til sin tverrjeger-kollega, Rigel. Rigel ser litt lysere ut nå, men Betelgeuse er en variabel stjerne, noe som betyr at lysstyrken vokser og avtar med fantastisk aktivitet. Det er sannsynligvis av denne grunn at det offisielle navnet er "Alpha Orionis", mens Rigel får "Beta". Interessant er at Betelgeuse også er utrolig lysende (absolutt størrelse: –7,2).
Finne Sirius
Det er enkelt å finne Sirius uansett hvor du er fordi det ligger i nærheten av himmelsk ekvator, eller midt på himmelen. Dette betyr at folk i det nordlige Canada kan se det dypt på den sørlige himmelen, og de i det sørlige Argentina kan se det på sin nordlige himmel. Orion, for referanse, sees lettest på den sørvestlige nattehimmelen fra november til februar.
Du bør alltid ha et stjernekart praktisk. Du kan finne disse på nettet, og en rekke gratis apper er tilgjengelige. Du kan ta med deg en mobil enhet og programmere den til gjeldende dato, tid og sted hvis appen ikke gjør dette for deg. Et eksempel på et stjernekartnettsted er i ressursene.
Men i sannhet er det en generell retningslinje, for å finne Sirius i seg selv er ganske enkelt. De to trinnene er:
Det er virkelig det. Selv fraværende referansemerker, er Sirius så lys at hvis du i det hele tatt er kjent med hvordan det ser ut, kan du bare ta feil av det for en planet - og bortsett fra Venus, som aldri vandrer veldig nær Sirius, viser ingen av planetene den blå- hvit glans av Sirius.