2.1 Vidimye i absolyutnye zvezdnye velichiny
Fotometriya kosmicheskih ob'ektov yavlyaetsya chast'yu astrofiziki. Odnako fotometriya, osobenno zvezdnaya, igraet ogromnuyu rol' v zvezdnoi astronomii, poetomu neobhodimo oznakomit'sya s osnovnymi ponyatiyami fotometrii.
Vidimaya zvezdnaya velichina m yavlyaetsya meroi osveshennosti E, sozdavaemoi istochnikom na perpendikulyarnoi k ego lucham poverhnosti v meste nablyudeniya s uchetom poglosheniya sveta atmosferoi Zemli. Svyaz' mezhdu zvezdnoi velichinoi m i osveshennost'yu E est' otrazhenie ustanovlennogo eksperimental'no psihofiziologicheskogo zakona Vebera-Fehnera i vyrazhaetsya formuloi:
v kotoroi koefficient vveden v seredine XIX v. angliiskim astronomom N. Pogsonom, podmetivshim, chto v srednem u nablyudatelei intervalu v 5 zvezdnyh velichin sootvetstvuet otnoshenie svetovyh potokov ili osveshennostei okolo 100.
Pogson prinyal eto otnoshenie v tochnosti ravnym 100, pri etom
V itoge oslablenie bleska na odnu zvezdnuyu velichinu sootvetstvuet oslableniyu osveshennosti ot ob'ekta lish' nemnogim bolee chem v 2.5 raza. Velichina a predstavlyaet soboi nul'-punkt shkaly zvezdnyh velichin, svyazannyi s vyborom fotometricheskogo standarta. V kachestve standarta obychno vybiraetsya ta ili inaya gruppa zvezd s tochno izmerennym bleskom. Po otnosheniyu k zvezde standarta mozhno opredelit' blesk lyuboi zvezdy po formule:
gde nulevym indeksom oboznachena sootvetstvuyushaya velichina dlya zvezdy-standarta.
Dlya zvezdy s izvestnoi vidimoi zvezdnoi velichinoi i izvestnym rasstoyaniem ot Solnca mozhno vychislit' absolyutnuyu zvezdnuyu velichinu, kotoraya yavlyaetsya meroi ee svetimosti - kolichestva energii, izluchaemoi zvezdoi vo vseh napravleniyah. Absolyutnaya zvezdnaya velichina opredelyaetsya kak vidimaya velichina zvezdy, perenesennoi na standartnoe, obshee dlya vseh zvezd rasstoyanie. Znaya vidimuyu zvezdnuyu velichinu V (s etogo momenta my dlya opredelennosti budem oboznachat' zvezdnye velichiny tak, kak eto prinyato v fotometricheskoi sisteme UBV) i rasstoyanie do ob'ekta, mozhno legko opredelit' absolyutnuyu velichinu MV, pomnya, chto izmeneniyu rasstoyaniya do ob'ekta v otnoshenii r/r0 sootvetstvuet izmenenie osveshennosti v otnoshenii (r/r0)2. Sledovatel'no,
i logarifmirovanie etogo vyrazheniya pokazyvaet, chto absolyutnaya velichina M
V opredelyaetsya po formule:
Rasstoyanie r
0 udobno prinyat' ravnym 10 parsekam. Takim obrazom, esli rasstoyanie do zvezdy vyrazheno v parsekah, to imeem:
Poslednee vyrazhenie spravedlivo tol'ko v tom sluchae, esli mezhdu nablyudatelem i zvezdoi net rasseivayushei (pogloshayushei) svet materii. Esli takaya materiya imeetsya, to chast' raznicy (V - M
V) sleduet otnesti za schet rasseyaniya ili poglosheniya sveta etoi materiei. Pri etom pogloshenie sveta vliyaet tol'ko na vidimuyu zvezdnuyu velichinu V, ne menyaya M
V, tak kak absolyutnaya zvezdnaya velichina yavlyaetsya harakteristikoi samoi zvezdy. Pogloshenie sveta umen'shaet blesk zvezdy, poetomu uvelichivaet znachenie vidimoi zvezdnoi velichiny, i v vyrazhenie (2-6) sleduet vvesti chlen, uchityvayushii pogloshenie sveta A
V, kotoroe yavlyaetsya, v obshem sluchae, funkciei rasstoyaniya ot nablyudatelya i napravleniya na zvezdu:
Velichina V - M
V nosit nazvanie
modul' rasstoyaniya, pri etom, esli my ne uchityvaem pogloshenie sveta, to modul' rasstoyaniya nazyvaetsya vidimym, a esli pogloshenie sveta uchteno, to istinnym, oboznachaemym (V
0 - M
V). Estestvenno, my dolzhny vsegda stremit'sya poluchit' iz nablyudatel'nyh dannyh istinnyi modul' rasstoyaniya, tak kak tol'ko eta velichina daet vozmozhnost' ocenit' istinnoe rasstoyanie do kosmicheskogo ob'ekta. Opredelenie absolyutnyh zvezdnyh velichin (a, znachit, i svetimostei) zvezd i modulei rasstoyaniya (a, znachit, i samih rasstoyanii) yavlyaetsya vazhneishei zadachei zvezdnoi astronomii.
Otmetim, chto my stavim v oboznachenii absolyutnoi zvezdnoi velichiny indeks V dlya togo, chtoby podcherknut', chto MV est' mera energii, izluchaemoi zvezdoi v opredelennom spektral'nom intervale, a ne vo vseh oblastyah spektra.
V zaklyuchenie privedem ochevidnuyu svyaz' mezhdu absolyutnoi zvezdnoi velichinoi MV i svetimost'yu L zvezdy, analogichnuyu svyazi vidimoi zvezdnoi velichiny i osveshennosti:
gde indeksom s otmecheny velichiny dlya Solnca. Pri etom M
Vs = +4
m.83.
