Indhold
- Stellar Magnitude: En "lys" idé
- Den gamle styrke opfylder den nye styrke
- Ligningen for styrke
- Absolut mod tilsyneladende størrelse
- Klassificering af stjerner
- En prøveudtagning af de lyseste stjerner
- At finde Sirius
- Sirius: Stjernefakta
Moderne samfund har mange distraktioner og underholdningskilder, og hvis du er så tilbøjelig, kan du tilbringe en hel del af dit liv med at stirre på en computer- eller telefonskærm (selvom du skal passe på at komme uden for samme dagslys og træne hver dag ) og føler dig som om du virkelig ikke savner meget.
Du tilbringer sandsynligvis dine aftener med at studere, hænge ud hjemme med venner eller familie eller udforske det lokale natteliv - ikke kigge efter dårligt oplyste steder, så du kan få et mere klart overblik over himmelens tilbud over dig.
Studerende og voksne, der i det mindste passivt engagerer sig i astronomiens verden, ved muligvis, at den lyseste stjerne på himlen (i det mindste til jordboere) er navngivet Sirius, og af denne gruppe ved en håndfuld sandsynligvis, at denne stjerne har tilnavnet "Hundestjernen", fordi den er i konstellation Canis Major.
Som det sker, er denne konstellation (en officielt navngivet gruppe af stjerner, der vises tæt sammen på himlen fra Jorden) i en særlig "travl" del af himlen - en regelmæssig tour de force for seriøse stargazers. Så det er faktisk nemt at finde Sirius sammen med en række lokke astronomiske seværdigheder i det himmelske kvarter.
Stellar Magnitude: En "lys" idé
Det var kun naturligt for de tidligste "officielle" astronomer at ønske at klassificere objekter på himlen efter type og rangordne dem i rækkefølge fra lyseste til svageste. Langt de fleste objekter på himlen, der kan ses med det uforsynede øje, er stjerner.
En uforholdsmæssig brøkdel af de meget lyseste af objekterne på nattehimlen er planeter, men kun fem af de syv planeter foruden Jorden selv kan ses med det blotte øje: Merkur, Venus, Mars, Jupiter og Saturn.
Når mennesker udviklede den optiske teknologi til formelt at måle intensiteten af lys, der falder på Jorden fra et fjernt objekt, kunne stjernerne placeres korrekt i rækkefølge, hvor lyse de ser ud fra Jorden, som kaldes deres tilsyneladende størrelse. Hvad der stadig var behov for var at anvende denne teknologi, så en skala korrelerede lysstyrke med et tal.
Som det sker, var et sådant system, uanset ufuldkommen, allerede på plads. I det gamle Grækenland astronomen Hipparchos foreslog et skema, der tildelte de lyseste stjerner med en styrke på 1, stjernerne, som kun de mest ørneglade observatører kunne se en klar nat en 6, og de andre synlige stjerner en 2, 3, 4 eller 5. Dette tilladte kun grov differentiering, selvom det altid var tydeligt, at Sirius var den lyseste stjerne i himlen.
Den gamle styrke opfylder den nye styrke
Moderne forskere forsøgte at holde det generelle 1-til-6-skema for størrelsen af stjerner på plads, men i betragtning af at de nu havde reelle elektromagnetiske data at overveje, lærte de, at forskellene mellem de lyseste og dimmeste synlige stjerner var større end disse antydede tal.
Hvad der var behov for var en logaritmisk skala, hvor antallet, der går op på en skala, stiger multiplikativt (som i en bestemt brøkdel af en magt på 10) snarere end med det samme beløb med hvert spring. Det var muligt at indstille den, så en stjerne i første størrelse (1.0) ville være fem gange lysere end en stjerne af sjette magnitude (6.0), og at en ændring på 5 størrelsesenheder indebar en lysstyrkeændring på 100 i den modsatte retning , generelt.
Ligningen for styrke
Den resulterende ligning for stjernestørrelse er
∆M = - (5/2) log10(I / I0)
Hvad dette betyder er, at der findes en ændring i størrelsesorden ved at tage logaritmen til basen 10 af fraktionen af ny intensitet (I) over gammel intensitet (I0) og derefter multiplicere resultatet med - (5/2) eller –2,5.
Sirius 'tilsyneladende størrelse er så lys, at den dypper ned i stjernernes røde ved –1,46. Kun en anden stjerne, Canopus, er "under nul." I alt 17 står på under 1,00. Når du overvejer, hvad det betyder at være elite, at være i top 20 eller deromkring af alle de stjerner, der er synlige i hel himmel (og enhver person kan kun se halvdelen af det på én gang) burde bestemt kvalificere sig.
Absolut mod tilsyneladende størrelse
Selvom det er okay at blive ophidset og give Sirius dets rette grund, er det også vigtigt at indse, at Sirius-fordel i forhold til den himmelske konkurrence hovedsageligt ligger i den gamle ejendomsmaksimal - placering, placering, placering. Sirius er, som det sker, kun 8,6 lysår (ly) fra Jorden, hvilket betyder, at i en afstand på ca. (8,6 ly) (ca. 6 × 10)12 mi / ly) = 52 billioner miles, det er faktisk blandt jordens nærmeste nabostjerner.
Et interessant tankeeksperiment er, "Hvad hvis alle de stjerner, der er synlige fra Jorden, blev placeret i samme afstand væk fra Jorden?" Dette ville hurtigt afsløre, hvilken af stjernerne på himlen, der havde arbejdet i uklarhed på grund af ren afstand, og som havde nydt de førende roller på Jorden takket være en god placering i stedet.
Faktisk kan og gør forskere klassificere objekter i form af deres absolut størrelse, hvilket er, hvor lyst noget ville se ud fra en afstand af 10 parsecs, eller 32,6 ly. At flytte Sirius tilbage til dette interval ville helt klart tage en bid ud af sin glans, og helt sikkert er dens absolutte størrelse 1,4, fair, men ikke rigtig. . . stjernernes. Det er omtrent så lyst som hovedattraktionen i stjernet stjernekonstellationen Leo, en stjerne kaldet Regulus.
Klassificering af stjerner
En af grundene til, at nogle stjerner brænder mere lysende end andre, er fordi de er yngre og mere energiske - gør deres opførsel ikke ulig den, der er jordbønder! Nogle stjerner er også simpelthen født anderledes (f.eks. Mere eller mindre massiv) end andre.
Astronomer har delt stjerner i forskellige spektraltyper baseret på temperatur og tildelte breve til hver (af finurlige historiske grunde er deres rækkefølge underlig). I rækkefølge af faldende temperatur er disse O, B, A, F, G, K og M. Inden for hver type gives undertyper et tal; for eksempel er den venlige kvarterstjerne, der stiger pålideligt i øst hver morgen, en G2 midt på vejen. Sirius er A1, hvilket betyder "hvidlig og ret varm."
En prøveudtagning af de lyseste stjerner
Canopus (tilsyneladende størrelse –0,72) er aldrig synlig fra store dele af den nordlige halvkugle. Hvis rejser var umulige, og litteratur ikke eksisterede, ville milliarder af mennesker verden over aldrig engang vide om Canopus, og at Sirius havde en noget tæt rival til æren for den lyseste stjerne. Canopus er også 309 ly væk, og dens absolutte styrke er en robust –2,5.
Alpha Centauri (–0,27) er måske den mest berømte stjerne uden for solsystemet, da det er den tætteste på 4,3 ly. Det har også lokkemåde i tæt ligner solen i spektraltype (G2) og lysstyrke (4,4 mod solerne 4,2).
Rigel (0,12). Denne blå supergiant B8-stjerne danner Orions højre fod (forudsat at Orion står over for dig, og som jæger, hvorfor skulle han ikke være det?). Det er en ekstremt lysende stjerne (absolut styrke: –7,0). Ved over 800 år væk ville en observatør i nærheden af Rigel sandsynligvis tilbringe sit helt liv uvidende om jordens eksistens, selvom hun var astronomiprofessor, fordi solen ikke engang ville stige til niveauet for en svag prik.
Betelgeuse (0,50). Denne M2-stjerne, der danner Orions højre skulder, har et interessant forhold til sin tværjægers modstykke, Rigel. Rigel ser lidt lysere ud nu, men Betelgeuse er en variabel stjerne, hvilket betyder, at dens lysstyrke vokser og aftager med stjerneaktivitet. Det er sandsynligvis af denne grund, at dets officielle navn er "Alpha Orionis", mens Rigel får "Beta". Interessant nok er Betelgeuse også utroligt lysende (absolut størrelse: –7,2).
At finde Sirius
Det er let at finde Sirius, uanset hvor du er, fordi det er tæt på himmelækvatoreller midt på himlen. Det betyder, at folk i det nordlige Canada kan se det dybt i den sydlige himmel, og folk i det sydlige Argentina kan se det på deres nordlige himmel. Orion ses som reference mest let i den sydvestlige nattehimmel fra november til februar.
Du skal altid have et stjernekort praktisk. Du kan finde disse online, og et antal gratis apps er tilgængelige. Du kan bære en mobilenhed med dig og programmere den til din aktuelle dato, tid og placering, hvis appen ikke gør dette for dig. Et eksempel på et stjernekortwebsted findes i Ressourcerne.
Men i sandhed er det en generel retningslinje, for at finde Sirius i sig selv er ganske enkelt. De to trin er:
Det er virkelig det. Selv fraværende referencemærker er Sirius så lys, at hvis du overhovedet er fortrolig med, hvordan det ser ud, kunne du kun tage fejl af det for en planet - og bortset fra Venus, der aldrig vandrer meget tæt på Sirius, viser ingen af planeterne den blå- hvid glans af Sirius.