مقادير الحد المطلق: الوصف والمقياس والسطوع

2024 مؤلف: Miguel Ramacey | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 06:13

إذا رفعت رأسك في ليلة صافية صافية ، يمكنك رؤية الكثير من النجوم. الكثير لدرجة أنه يبدو من المستحيل عدها على الإطلاق. اتضح أن الأجرام السماوية المرئية للعين لا تزال محسوبة. هناك حوالي 6 آلاف منهم ، وهذا هو العدد الإجمالي لكل من نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي لكوكبنا. من الناحية المثالية ، أنت وأنا ، على سبيل المثال ، في نصف الكرة الشمالي ، كان يجب أن نشهد حوالي نصف العدد الإجمالي ، أي ما يقرب من 3 آلاف نجمة.

عدد لا يحصى من نجوم الشتاء

للأسف يكاد يكون من المستحيل مراعاة جميع النجوم المتاحة ، لأن هذا سيتطلب ظروفًا ذات جو شفاف تمامًا وغياب تام لأي مصادر ضوئية. حتى لو وجدت نفسك في حقل مفتوح بعيدًا عن ضوء المدينة في ليلة شتاء عميقة. لماذا في الشتاء؟ نعم ، لأن ليالي الصيف أكثر إشراقًا! هذا يرجع إلى حقيقة أن الشمس لا تغرب بعيدًا عن الأفق. ولكن حتى في هذه الحالة ، لن يتوفر أكثر من 2.5 إلى 3 آلاف نجم لأعيننا. لماذا هذا؟

الشيء هو أن التلميذالعين البشرية ، إذا تخيلناها كأداة بصرية ، تجمع كمية معينة من الضوء من مصادر مختلفة. في حالتنا ، مصادر الضوء هي النجوم. كم سنراهم يعتمد بشكل مباشر على قطر عدسة الجهاز البصري. بطبيعة الحال ، فإن زجاج عدسة المنظار أو التلسكوب له قطر أكبر من حدقة العين. لذلك ، ستجمع المزيد من الضوء. نتيجة لذلك ، يمكن رؤية عدد أكبر بكثير من النجوم باستخدام الأدوات الفلكية.

السماء المرصعة بالنجوم من خلال عيون هيبارخوس

بالطبع ، لقد لاحظت أن النجوم تختلف في السطوع ، أو كما يقول علماء الفلك ، في التألق الظاهري. في الماضي البعيد ، اهتم الناس أيضًا بهذا الأمر. قام عالم الفلك اليوناني القديم هيبارخوس بتقسيم جميع الأجرام السماوية المرئية إلى مقادير نجمية لها فئات سادسة. ألمعهم "حصل" على أنا ، ووصف أكثرهم غموضًا بأنهم نجوم من الفئة السادسة. تم تقسيم الباقي إلى فصول متوسطة.

اتضح لاحقًا أن المقادير النجمية المختلفة لها نوع من الاتصال الحسابي بينها. وتنظر أعيننا إلى تشويه السطوع في عدد متساوٍ من المرات على أنه إزالة بنفس المسافة. وهكذا أصبح من المعروف أن إشراق النجم من الفئة الأولى أكثر إشراقًا من إشراق النجم II بنحو 2.5 مرة.

نجم من الدرجة الثانية أكثر إشراقًا من الفئة الثالثة بنفس عدد المرات ، والجرم السماوي من الدرجة الثالثة ، على التوالي ، أكثر إشراقًا من الرابع. نتيجة لذلك ، يختلف الاختلاف بين توهج النجوم بأحجام I و VI بمقدار 100 مرة. وبالتالي ، فإن الأجرام السماوية من الفئة السابعة تتجاوز عتبة الرؤية البشرية. من المهم أن تعرف أن النجمالحجم ليس حجم النجم ، بل لمعانه الظاهر

ما هو الحجم المطلق؟

مقادير النجوم ليست مرئية فقط ، ولكنها مطلقة أيضًا. يستخدم هذا المصطلح عندما يكون من الضروري مقارنة نجمتين مع بعضهما البعض من خلال لمعانهما. للقيام بذلك ، يُشار إلى كل نجم مسافة قياسية تقليدية تبلغ 10 فرسخ فلكي. بمعنى آخر ، هذا هو حجم الجسم النجمي الذي كان سيحصل عليه إذا كان على مسافة 10 أجهزة كمبيوتر من المراقب.

على سبيل المثال ، حجم شمسنا هو -26.7. ولكن من مسافة 10 أجهزة كمبيوتر ، سيكون نجمنا كائنًا بالكاد مرئيًا من الدرجة الخامسة. ويترتب على ذلك: كلما زاد لمعان جسم سماوي ، أو ، كما يقولون ، الطاقة التي يشعها النجم في كل وحدة زمنية ، زاد احتمال أن يأخذ الحجم المطلق للجسم قيمة سالبة. والعكس صحيح: كلما انخفض اللمعان زادت القيم الموجبة للكائن

ألمع النجوم

كل النجوم لديها تألق واضح مختلف. بعضها أكثر سطوعًا قليلاً من الحجم الأول ، والثاني أضعف بكثير. في ضوء ذلك ، تم إدخال القيم الكسرية. على سبيل المثال ، إذا كان الحجم النجمي الظاهر في تألقه يقع في مكان ما بين الفئتين الأولى والثانية ، فإنه يعتبر فئة 1 ، 5 نجوم. هناك أيضًا نجوم بمقادير 2 ، 3 … 4 ، 7 … إلخ. على سبيل المثال ، يُنظر إلى Procyon ، وهو جزء من الكوكبة الاستوائية Canis Minor ، بشكل أفضل في جميع أنحاء روسيا في يناير أو فبراير. تألقها الواضح هو 0.4.

ومن الجدير بالذكر أننيالحجم هو مضاعف 0. فقط نجم واحد يتوافق معه تمامًا - هذا هو Vega ، ألمع نجم في كوكبة Lyra. يبلغ سطوعه حوالي 0.03 درجة. ومع ذلك ، هناك لامعة أكثر إشراقًا منها ، لكن حجمها سلبي. على سبيل المثال ، سيريوس ، والتي يمكن ملاحظتها في نصفي الكرة الأرضية في وقت واحد. لمعانه قوته -1.5 درجة.

الأقدار النجمية السلبية مخصصة ليس فقط للنجوم ، ولكن أيضًا للأجرام السماوية الأخرى: الشمس والقمر وبعض الكواكب والمذنبات والمحطات الفضائية. ومع ذلك ، هناك نجوم يمكنها تغيير سطوعها. من بينها ، هناك العديد من النجوم النابضة ذات سعات سطوع متغيرة ، ولكن هناك أيضًا تلك التي يمكن فيها ملاحظة عدة نبضات في وقت واحد.

قياس الأقدار النجمية

في علم الفلك ، تُقاس جميع المسافات تقريبًا بالمقياس الهندسي للأحجام النجمية. تُستخدم طريقة القياس الضوئي للمسافات الطويلة ، وأيضًا إذا كنت بحاجة إلى مقارنة لمعان كائن ما مع سطوعه الظاهري. بشكل أساسي ، يتم تحديد المسافة إلى أقرب النجوم من خلال اختلاف المنظر السنوي - وهو المحور شبه الرئيسي للقطع الناقص. ستعمل الأقمار الصناعية الفضائية التي ستطلق في المستقبل على زيادة الدقة البصرية للصور عدة مرات على الأقل. لسوء الحظ ، لا تزال تستخدم طرق أخرى لمسافات أكبر من 50-100 جهاز كمبيوتر.

رحلة إلى الفضاء الخارجي

في الماضي البعيد ، كانت جميع الأجرام السماوية والكواكب أصغر بكثير. على سبيل المثال ، كانت أرضنا في يوم من الأيام بحجم كوكب الزهرة ، وحتى قبل ذلك حجم كوكب المريخ.منذ بلايين السنين ، غطت جميع القارات كوكبنا بقشرة قارية مستمرة. في وقت لاحق ، زاد حجم الأرض ، وانفصلت الصفائح القارية ، مكونة المحيطات.

كل النجوم مع ظهور "الشتاء المجري" زادت درجة الحرارة واللمعان والحجم. يزداد قياس كتلة جرم سماوي (على سبيل المثال ، الشمس) بمرور الوقت. ومع ذلك ، كان هذا غير متكافئ للغاية.

في البداية ، كان هذا النجم الصغير ، مثل أي كوكب عملاق آخر ، مغطى بالجليد الصلب. في وقت لاحق ، بدأ النجم في الزيادة في الحجم حتى وصل إلى كتلته الحرجة وتوقف عن النمو. هذا يرجع إلى حقيقة أن النجوم تزداد بشكل دوري في كتلتها بعد الشتاء المجري القادم ، وتنخفض خلال فترات خارج الموسم.

نما النظام الشمسي بأكمله جنبًا إلى جنب مع الشمس. لسوء الحظ ، لن تتمكن جميع النجوم من اتباع هذا المسار. سيختفي الكثير منهم في أعماق النجوم الأخرى الأكثر ضخامة. تدور الأجرام السماوية في مدارات مجرية ، وتقترب تدريجيًا من المركز ، وتنهار على أحد أقرب النجوم.

المجرة هي نظام كوكبي نجمي عملاق نشأ من مجرة قزمة نشأت من مجموعة أصغر انبثقت من نظام كوكبي متعدد. هذا الأخير جاء من نفس نظامنا.

تحديد حجم النجم

الآن لم يعد سرا أنه كلما كانت السماء أكثر شفافية وظلامًا فوقنا ، يمكنك رؤية المزيد من النجوم أو الشهب. نجمة محدودةالحجم هو خاصية يتم تحديدها بشكل أفضل ليس فقط بسبب شفافية السماء ، ولكن أيضًا بسبب رؤية الناظر. يمكن لأي شخص أن يرى وهج النجم الخافت فقط في الأفق ، مع الرؤية المحيطية. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن هذا معيار فردي لكل منها. عند المقارنة بالمراقبة البصرية من التلسكوب ، فإن الاختلاف الأساسي هو نوع الأداة وقطر العدسة.

تلتقط قوة اختراق التلسكوب المزود بلوحة فوتوغرافية إشعاع النجوم الخافتة. يمكن للتلسكوبات الحديثة أن ترصد الأشياء ذات الإضاءة التي تتراوح شدتها بين 26 و 29 درجة. تعتمد قوة الاختراق للجهاز على العديد من المعايير الإضافية. من بينها ، جودة الصورة ليست ذات أهمية صغيرة.

حجم الصورة النجمية يعتمد بشكل مباشر على حالة الغلاف الجوي ، والبعد البؤري للعدسة ، والمستحلب ، والوقت المخصص للتعرض. ومع ذلك ، فإن أهم مؤشر هو سطوع النجم.