Видима зоряна величина

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Видима зоряна величина — це безрозмірна числова величина, яка характеризує видимий блиск чи яскравість небесного тіла з точки зору земного спостерігача. Чим яскравіше об’єкт, тим менше числове значення його зоряної величини.

Поняття зоряної величини було започатковано ще античними астрономами, які розподіляли усі доступні неозброєному оку об’єкти неба на шість величин. Найяскравіші зірки відносили до першої величини, найтьмяніші до шостої. Вважалося, що зірки якоїсь величини вдвічі яскравіші ніж зірки наступної величини. Цей спосіб виміру яскравості набув поширення завдяки «Альмагесту» — зоряному каталогу Клавдія Птолемея, а його автором вважається Гіппарх.

Шкала зоряних величин є логарифмічною через те, що зміна яскравості в однакове число разів сприймається оком як однакова (фізіологічний закон Вебера-Фехнера).

В 1856 році Норман Погсон формалізував шкалу зоряних величин, встановивши, що зірка першої величини точно в 100 разів яскравіша за зірку шостої величини і, таким чином, яскравіша за зірку другої величини приблизно в 2,512 рази. Корінь п’ятого ступеня з 100 — ірраціональне число, що приблизно дорівнює 2,512, зветься коефіцієнтом Погсона.

Таким чином, зоряну величину можна виразити через таке рівняння:

$m = - 2,512lg I + C$ , де I — світловий потік, а С — константа, яка залежить від вибору базової точки шкали.

Спочатку Погсон використовував Полярну зірку як базу своєї шкали, встановивши, що вона має точно другу зоряну величину. Однак потім було з’ясовано, що Полярна є змінною, і шкалу спочатку почали прив’язувати до Веги, а потім перейшли до користування табличною базовою точкою, заснованою на виміряному значенні світлового потоку.

Зоряна величина в наукових текстах позначається на зразок 2^m (літера m походить від англ. magnitude).

Сучасна шкала вже не обмежується шістьма зоряними величинами чи тільки видимим світлом. Дуже яскраві об’єкти можуть мати від’ємну зоряну величину. Наприклад, Сиріус, найяскравіша зірка небесної сфери, має зоряну величину −1,44^m. Сучасна шкала дозволяє також одержати значення для Місяця і Сонця: повний місяць має зоряну величину −12,6^m, а Сонце −26,8^m. Орбітальний телескоп «Габбл» може спостерігати зірки до 30^m в видимому діапазоні.

[ред.] Спектральна залежність

Зоряна величина, очевидно, залежить від спектрального діапазону, в якому здійсняється спостереження, тому що світловий потік від одного і того же об’єкту в різних діапазонах різний.

Візуальна зоряна величина (V чи m_v) — це міра яскравості об’єкта в діапазоні чутливості людського ока, яке максимально чутливе до жовто-оранжевої ділянки спектру з довжиною хвилі близько 555 нм. Діапазон людського ока може бути змодельований фотопластинкою з оранжевим світлофільтром.

Фотографічна зоряна величина (B чи m_p) — це міра зчорнення зображення об’єкта на фотопластинці, яка більш чутлива до синього та ультрафіолетового діапазонів спектру.

Ультрафіолетова зоряна величина (U) визначається в ультрафіолетовому діапазоні с довжиною хвилі 350 нм.

Різниця (U−B чи B−V) між значеннями цих зоряних величин, що одержані від одного й того же об’єкта, визначає його колір. Чим більше ця різниця, тим червоніший є об’єкт.

Болометрічна зоряна величина позначає повну потужність випромінювання зірки, тобто сумарний світловий потік по усім спектральним діапазонам.

[ред.] Зоряні величини деяких об’єктів небесної сфери

**Об’єкти небесної сфери**
Об’єкт	m
Сонце	−26,7^m
Повний Місяць	−12,6^m
Венера (максимум)	−4,4^m
Сіріус (найяскравіша зірка неба)	−1,6^m
Туманність Андромеди	+3,4^m
Найтьмяніші видимі оком зіркі	+6,0^m
Проксіма Центавра	+11,1^m
Найяскравіший квазар	+12,6^m
Найтьмяніший об’єкт, доступний 8-метровому наземному телескопу	+27^m
Найтьмяніший об’єкт, доступний орбітальному телескопу «Габбл»	+30^m
Найтьмяніший об’єкт, що буде доступний орбітальному телескопу OWL (запуск планується у 2020 році)	+38^m

**Найяскравіші зірки**
Зірка	Сузір’я	m
Сіріус	Великий Пес	−1,6^m
Канопус	Кіль	−0,9^m
α Центавра	Центавр	+0,1^m
Вега	Ліра	+0,1^m
Капелла	Візничий	+0,2^m
Арктур	Волопас	+0,2^m
Рігель	Оріон	+0,3^m
Проціон	Малий Пес	+0,5^m
Альтаїр	Орел	+0,9^m
Бетельгейзе	Оріон	+0,9^m
Альдебаран	Телець	+1,1^m
Поллукс	Близнята	+1,2^m
Антарес	Скорпіон	+1,2^m
Фомальгаут	Південна Риба	+1,3^m
Денеб	Лебідь	+1,3^m
Регул	Лев	+1,3^m