Tässä universumissa on lukematon määrä tähtiä. Kun katsomme kirkasta taivasta yöllä, koko avaruus valaisi tähdet, jotka näkyvät pieninä kirkkaina väripilkkuina. Jotkut näyttävät kirkkailta ja toiset tummilta. Syy kirkkauden vaihteluun voi olla monia. Joko etäisyys maasta tai sen energiataso sähkömagneettisen aallon (valon) säteilemiseksi voi olla tekijä. Suuruuden määrittämistekijä kehitettiin hyvin varhaisessa iässä. Hipparkhos (turkkilainen tähtitieteilijä) käsitteli ensimmäisenä asteikon tähden suuruuden standardoimiseksi tuhansia vuosia aikaisemmin.
Myöhemmin Hipparchuksen mainitsemasta aikaisemmasta asteikosta kehitettiin kaksi standardia taivaankappaleiden valoisuuden suuruuden määrittämiseksi. Kaksi käytössä olevaa standardia ovat absoluuttinen suuruus ja näennäinen suuruus. Absoluuttinen suuruus auttaa meitä tietämään minkä tahansa taivaankappaleen kirkkauden kiinteältä kymmenen parsekin etäisyydeltä (yksi parsekki vastaa 3,25 valovuotta).
Absoluuttinen vs näennäinen suuruus
Ero absoluuttisen ja näennäisen suuruuden välillä on se, että absoluuttinen suuruus ei ota huomioon taivaankappaleen kokoa ja pistettä, josta sitä tarkastellaan. Se on näennäinen suuruus, joka määrittää minkä tahansa taivaankappaleen valoisuuden asteen vertailupisteestä. Absoluuttinen magnitudi mittaa tähden intensiteettiä vain kiinteällä etäisyydellä.
Absoluuttinen suuruus on taivaankappaleen (tähden) sisäisen luminanssin mitta. Näennäinen suuruus antaa meille selkeän kuvan minkä tahansa taivaankappaleen intensiteetistä maasta katsottuna. Tämä näennäinen suuruus on kehittynyt Hipparchuksen kehittämän magnitudi-asteikon aikaisemmasta versiosta.
Saadaksemme selkeän käsityksen minkä tahansa taivaankappaleen intensiteetistä vertailupisteestä, näennäinen magnitudi antaa meille selkeän kuvan edellä mainituista kriteereistä.
Vertailutaulukko absoluuttisen ja näennäisen suuruuden välillä
| Vertailuparametri | Absoluuttinen suuruus | Näennäinen suuruus |
| Merkitys | Se antaa taivaankappaleen kirkkauden suuruuden, kun sitä tarkkaillaan kiinteältä etäisyydeltä. | Se ilmaisee taivaankappaleen kirkkautta suhteessa havaintopisteeseen (Maa). |
| Vaaka käytetty | Käänteinen logaritminen asteikko. | Käänteinen logaritminen asteikko. |
| Symboli | Se on merkitty symbolilla Mv | Se on merkitty symbolilla mv |
| Tekijät, joista se riippuu | Tähdestä tai taivaankappaleesta säteilevä energia. | Taivaankappaleen koko, kehosta säteilevän energian määrä ja sen etäisyys maasta. |
| Kohokohdat | Se ei ota huomioon kosmisen pölyn valon absorption aiheuttamaa energiahäviötä kirkkautta mitattaessa. | Se ottaa huomioon kaikki tekijät, kuten tähtienvälisen aineen absorboima energia, mitattaessa valoisuutta. |
Mikä on absoluuttinen suuruus?
Absoluuttinen suuruus viittaa taivaankappaleen kirkkausasteeseen, kun sitä tarkkaillaan kiinteällä 10 parsekin etäisyydellä (tämä vastaa kolmekymmentä kertaa valon vuodessa kulkemaa matkaa). Absoluuttinen magnitudi käyttää käänteistä logaritmista asteikkoa viittaamaan taivaankappaleiden lähettämän valon intensiteettiin. Tämä kertoo meille, että kun kohteen valoisuus kasvaa, absoluuttisen suuruuden arvo pienenee. Se on merkitty symbolilla Mv.
Absoluuttinen suuruus voidaan laskea näennäisestä magnitudista seuraavasti.
Mv = m – 2,5 log([d/10]2)
missä
Laitetta, jota käytetään absoluuttisen suuruuden mittaamiseen, kutsutaan bolometriksi. Se on laite, jota käytetään tulevan sähkömagneettisen säteilyn mittaamiseen.
Absoluuttinen suuruus antaa taivaankappaleen sisäisen kirkkauden. Tämä järjestelmä ei ota huomioon aineen avaruudessa absorboimaa energiaa sitä mitatessaan. Absoluuttinen suuruus antaa meille kuvan taivaankappaleen todellisesta kirkkaudesta.
Mikä on näennäinen suuruus?
Näennäinen suuruus tarkoittaa minkä tahansa taivaankappaleen valoisuutta, joka havaitaan havaintopisteestä, eli maasta. Se ottaa huomioon kaikki käytännön tekijät, jotka haittaisivat tai absorboisivat valoa sen kulkureitillä. Siten se antaa meille selkeän kuvan tähden todellisesta kirkkaudesta maasta katsottuna.
Näennäinen suuruus on merkitty symbolilla mv. Näennäisen suuruuden asteikko on käänteinen logaritminen. Absoluuttisen magnitudin tapaan näennäisen suuruuden numeerinen arvo pienenee sen valovoimakkuuden kasvaessa. Taivaankappaleet, joiden näennäinen magnitudi on -1 - 6,5, voidaan nähdä paljaalla silmällä. Esimerkiksi Sirius-tähti näkyisi paljain silmin kirkkaalla taivaalla.
Absoluuttinen suuruus voidaan mitata myös näennäisestä magnitudista. Kaava, joka kuvaa absoluuttista suuruutta (Mv) ja näennäinen suuruus (mv) on seuraava
Mv – mv = 5 - 5 log10(d)
missä d on etäisyys parsekeina.
Tärkeimmät erot absoluuttisen ja näennäisen suuruuden välillä
- Absoluuttinen suuruus on tapa mitata taivaankappaleen luontaista kirkkautta. Näennäinen suuruus tarkoittaa kirkkauden suuruutta suhteessa havaintopisteestä mitattuun etäisyyteen.
- Absoluuttinen suuruus voidaan ilmaista myös näennäisenä magnitudina valoisuuden mittaamiseksi kymmenen parsekin etäisyydellä taivaankappaleesta. Näennäisen suuruuden tapauksessa vertailupiste on Maa.
- Absoluuttinen suuruus ei ota huomioon tekijää, joka voi estää kohteen lähettämän valon kulkua. Se ilmaisee taivaankappaleen todellista kirkkautta. Mutta näennäinen suuruus mitataan ottamalla huomioon kaikki tekijät, jotka vaikuttaisivat kehosta mitatun valon voimakkuuteen.
- Absoluuttinen suuruus on merkitty M:lläv kun taas näennäinen suuruus on merkitty m:lläv.
- Fotometriset järjestelmät auttavat mittaamaan näennäistä suuruutta, kun taas bolometri on väline, joka auttaa mittaamaan absoluuttista suuruutta.
Johtopäätös
Tähtitieteilijät käyttävät laajalti absoluuttista ja näennäistä magnitudia valovoimakkuuden vahvistamiseen. Kappaleen todellisen arvon selvittämiseksi voidaan käyttää absoluuttista suuruutta. Jos on tiedettävä tähden kirkkaus pisteestä tarkasteltuna, voidaan käyttää näennäistä magnitudia.
