Видимая звёздная величина

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Ви́димая звёздная величина́ (иногда — просто «звёздная величина») — безразмерная числовая характеристика объекта на небе, чаще всего звезды, говорящая о том, сколько света приходит от него в точку, где находится наблюдатель. Видимая звёздная величина зависит не только от того, сколько света излучает объект, но и от того, на каком расстоянии от наблюдателя он находится. Видимая звёздная величина считается единицей измерения блеска звезды, причём чем блеск больше, тем величина меньше, и наоборот.

[править] Определение

Современное понятие видимой звёздной величины сделано таким, чтобы оно соответствовало величинам, приписанным звёздам древнегреческим астрономом Гиппархом во II веке до н. э. Гиппарх разделил все звёзды на шесть величин. Самые яркие он назвал звёздами первой величины, самые тусклые — звёздами шестой величины. Промежуточные величины он распределил равномерно между оставшимися звёздами.

В 1856 году Н. Погсон предложил формализацию шкалы звёздных величин. Видимая звёздная величина определяется по формуле:

$m = -2,5 \mathrm{lg} I + C\,,$

где I — световой поток от объекта, C — постоянная.

Поскольку данная шкала относительная, то её нуль-пункт (0^m) определяют как яркость такой звезды, у которой световой поток равен 10³ квантов /(см²·с·Å) в зелёном свете (шкала UBV) или 10⁶ квантов /(см²·с·Å) во всём видимом диапазоне света. Звезда 0^m за пределами земной атмосферы создаёт освещённость в 2,54·10⁻⁶ люкс.

Шкала звёздных величин является логарифмической, поскольку изменение яркости в одинаковое число раз воспринимается как одинаковое (закон Вебера — Фехнера). Кроме того, поскольку Гиппарх решил, что величина тем меньше, чем звезда ярче, то в формуле присутствует знак минус.

Следующие два свойства помогают пользоваться видимыми звёздными величинами на практике:

Увеличению светового потока в 100 раз соответствует уменьшение видимой звёздной величины ровно на 5 единиц.
Уменьшение звёздной величины на одну единицу означает увеличение светового потока в 10^1/2,5=2,512 раза.

В наши дни видимая звёдная величина используется не только для звёзд, но и для других объектов, например, для Луны и Солнца и планет. Поскольку они могут быть ярче самой яркой звезды, то у них может быть отрицательная видимая звёздная величина.

[править] Спектральная зависимость

Видимая звёздная величина зависит от спектральной чувствительности приёмника излучения (глаза, фотоэлектрического детектора, фотопластинки и т. п.)

Визуальная звёздная величина (V или $m v$ ) определяется спектром чувствительности человеческого глаза (видимый свет), имеющего максимум чувствительности при длине волны 555 нм. или фотографически с оранжевым фильтром.

Фотографическая или «синяя» звёздная величина (B или $m p$ ) определяется фотометрированием изображения звезды на фотопластинке, чувствительной к синим и ультрафиолетовым лучам, или при помощи сурьмяно-цезиевого фотоумножителя с синим фильтром.

Ультрафиолетовая звёздная величина (U) имеет максимум в ультрафиолете при длине волны около 350 нм.

Разности звёздных величин одного объекта в разных диапазонах U−B и B−V являются интегральными показателями цвета объекта, чем они больше, тем более красным является объект.

Болометрическая звёздная величина соответствует полной мощности излучения звезды, т. е. мощности, просуммированной по всему спектру излучения. Для её измерения применяется специальное устройство — болометр.

[править] Звёздные величины некоторых объектов

**Объекты звёздного неба**
Объект	m
Солнце	от −26,82 до -25,97
Луна в полнолуние	−12,6
Вспышка Иридиума (максимум)	−9,5
Венера (максимум)	−4,4
Земля (глядя с Солнца)	−3,84
Сириус (самая яркая звезда)	−1,6
Галактика Андромеды	+3,4
Самые слабые видимые звёзды	+6,0
Проксима Центавра	+11,1
Самый яркий квазар	+12,6
Самый слабый объект, наблюдаемый в 8-метровый наземный телескоп	+27
Самый слабый объект, наблюдаемый в космический телескоп «Хаббл»	+30

**Самые яркие звёзды**
Объект	Созвездие	m
Сириус	Большой пёс	−1,6
Канопус	Киль	−0,9
α Центавра	Центавр	+0,1
Вега	Лира	+0,1
Капелла	Возничий	+0,2
Арктур	Волопас	+0,2
Ригель	Орион	+0,3
Процион	Малый пёс	+0,5
Альтаир	Орёл	+0,9
Бетельгейзе	Орион	+0,9
Альдебаран	Телец	+1,1
Поллукс	Близнецы	+1,2
Антарес	Скорпион	+1,2
Фомальгаут	Южная рыба	+1,3
Денеб	Лебедь	+1,3
Регул	Лев	+1,3