Interested Article - Звёздный свет

Звёздное небо, пересечённое Млечным Путём и метеором .

Звёздный свет или Свет звёзд ( англ. Starlight ) — это видимое излучение, испускаемое звёздами . Обычно оно относится к видимому электромагнитному излучению звёзд, отличных от Солнца , наблюдаемому с Земли ночью, хотя компонент звёздного света наблюдается с Земли и в дневное время.

Солнечный свет — это термин, используемый для обозначения звёздного света Солнца, наблюдаемого в дневное время. В ночное время альбедо описывает солнечные отражения от других объектов Солнечной системы , включая лунный свет , свет планет и зодиакальный свет.

Наблюдение

Наблюдение и измерение звёздного света с помощью телескопов является основой для многих областей астрономии , включая фотометрию и звёздную спектроскопию . У Гиппарха не было телескопа или какого-либо прибора, который мог бы точно измерить видимую яркость, поэтому он просто делал оценку на глаз. Он разделил звезды на шесть категорий яркости, которые назвал магнитудами . Самые яркие звезды в своём каталоге он назвал звёздами первой величины, а те, которые были настолько тусклыми, что он едва мог их разглядеть — звёздами шестой величины .

Звёздный свет также является заметной частью личного опыта и человеческой культуры, влияя на разнообразные виды деятельности, включая поэзию , астрономию , и военную стратегию : звёздные датчики , обычно ориентированные помимо Солнца на Канопус , применяются для ориентирования во многих спутниковых и ракетных системах, включая военные.

Армия США потратила миллионы долларов в 1950-х годах и далее на разработку оптического прицела, который мог усиливать свет звёзд, лунный свет, отфильтрованный облаками, и флуоресценцию гниющей растительности примерно в 50 000 раз, чтобы человек мог видеть ночью . В отличие от ранее разработанных активных инфракрасных систем, таких как снайперская, это было пассивное устройство и не требовало дополнительного излучения света, чтобы видеть ночью .

Средний цвет звёздного света в наблюдаемой Вселенной — это желтовато-белый оттенок, которому дали название « космический латте » .

Спектроскопия звёздного света была впервые применена Йозефом Фраунгофером в 1814 году . Можно считать, что звёздный свет состоит из трёх основных типов спектров: непрерывного спектра, спектра излучения и спектра поглощения .

Освещённость звёздного света совпадает с минимальной освещённостью человеческого глаза (~0,1 млк ), в то время как лунный свет совпадает с минимальной освещённостью человеческого глаза для цветового зрения (~50 млк ). Суммарная яркость всех звёзд соответствует звёздной величине −5 и немного больше яркости Венеры .

Старейший звёздный свет

Самая старая из найденных звёзд (по состоянию на 10 февраля 2014 года) — звезда была обнаружена с помощью телескопа SkyMapper в обсерватории Сайдинг-Спринг в Австралии.

Одна из самых старых звёзд, обнаруженных на данный момент (в данном случае самая старая, но не самая далёкая) была идентифицирована в 2014 году: находясь на расстоянии «всего» 6 000 световых лет, звезда SMSS J031300.36-670839.3 была определена возрастом 13,8 миллиарда лет, что примерно соответствует возрасту самой Вселенной . Свет звезды, освещающий Землю, будет включать эту звезду .

Фотография

Ночная фотография включает в себя съёмку объектов, освещённых преимущественно звёздным светом . Непосредственная съёмка ночного неба также является частью астрофотографии . Как и другие фотографии, она может использоваться для занятий наукой и/или отдыха . Объекты исследования включают ночных животных . Во многих случаях фотосъёмка звёздного света может также пересекаться с необходимостью понять влияние лунного света .

Поляризация

Было замечено, что интенсивность звёздного света зависит от его поляризации .

Поляризация света, испускаемого нейтронной звездой

Звёздный свет становится частично линейно поляризованным в результате рассеяния от вытянутых зёрен межзвёздной пыли, длинные оси которых направлены перпендикулярно галактическому магнитному полю. Согласно механизму Дэвиса-Гринштейна, зерна быстро вращаются с осью вращения вдоль магнитного поля. Свет, поляризованный вдоль направления магнитного поля, перпендикулярного линии визирования, пропускается, а свет, поляризованный в плоскости, определяемой вращающимся зерном, блокируется. Таким образом, направление поляризации может быть использовано для картирования галактического магнитного поля. Степень поляризации составляет порядка 1,5 % для звёзд на расстоянии 1 000 парсек .

Обычно в звёздном свете наблюдается гораздо меньшая доля круговой поляризации. Серковски, Мэтьюсон и Форд измерили поляризацию 180 звёзд в фильтрах UBVR. Они обнаружили максимальную дробную круговую поляризацию в размере , в фильтре R .

Объяснение заключается в том, что межзвёздная среда оптически тонкая. Звёздный свет, проходящий через килопарсековую колонну, подвергается экстинкции примерно на величину, так что оптическая глубина ~ 1. Оптическая глубина 1 соответствует среднему свободному пути, то есть расстоянию, которое в среднем проходит фотон, прежде чем рассеяться от пылевого зерна. Таким образом, в среднем фотон звёздного света рассеивается от одного межзвёздного зерна; многократное рассеяние (которое приводит к круговой поляризации) гораздо менее вероятно. Наблюдательно, доля линейной поляризации p ~ 0,015 от однократного рассеяния; циркулярная поляризация от многократного рассеяния имеет вид поэтому мы ожидаем, что циркулярно поляризованная доля .

Свет от звёзд раннего типа имеет очень слабую внутреннюю поляризацию. Кемп и другие измерили оптическую поляризацию Солнца с чувствительностью ; они обнаружили верхние пределы для обеих (доля линейной поляризации) и (доля круговой поляризации) .

Межзвёздная среда может создавать циркулярно поляризованный (CP) свет из неполяризованного света путём последовательного рассеяния от вытянутых межзвёздных зёрен, выровненных в разных направлениях. Одна из возможностей — извилистое выравнивание зёрен вдоль линии визирования из-за изменения галактического магнитного поля; другая — линия визирования проходит через несколько облаков. Для этих механизмов максимальная ожидаемая доля CP составляет , где — доля линейно поляризованного (LP) света. Кемп и Вулстенкрофт обнаружили CP у шести звёзд раннего типа (без собственной поляризации), которые они смогли объяснить первым механизмом, упомянутым выше. Во всех случаях в синем свете .

Мартин показал, что межзвёздная среда может преобразовывать свет LP в CP путём рассеяния от частично выровненных межзвёздных зёрен, имеющих сложный показатель преломления . Этот эффект наблюдался для света от Крабовидной туманности Мартином, Иллингом и Энджелом .

Оптически толстая околозвёздная среда потенциально может создавать гораздо большие CP, чем межзвёздная среда. Мартин предположил, что свет LP может стать CP вблизи звезды в результате многократного рассеяния в оптически толстом асимметричном околозвёздном пылевом облаке . На этот механизм ссылались Бастьен, Роберт и Надо для объяснения CP, измеренного у 6 звёзд Т-Таури на длине волны 768 нм. Они обнаружили, что максимальное значение CP . Серковски измерил CP для красного сверхгиганта NML Cygni и в долгопериодической переменной М-звезде VY Canis Majoris в Н-диапазоне, приписывая CP многократному рассеянию в околозвёздных оболочках . Chrysostomou и др. обнаружили CP с до 0,17 в звездообразующей области Ориона OMC-1 и объяснили это отражением звёздного света от выровненных зёрен продолговатой формы в пылевой туманности .

Круговая поляризация зодиакального света и диффузного галактического света Млечного Пути была измерена на длине волны 550 нм Вулстенкрофтом и Кемпом . Они обнаружили значения , что выше, чем для обычных звёзд, предположительно из-за многократного рассеяния от зёрен пыли .

Галерея

Примечания

Комментарии
  1. Снято в свете звезд камерой Canon 60D с длинной выдержкой.
  2. - это тип фотографии, в которой используется длительная выдержка для запечатления суточных кругов - видимого движения звезд на ночном небе из-за вращения Земли.
Источники
  1. Robinson, Keith. . — Springer Science & Business Media, 2009. — P. 38–40. — ISBN 978-1-4419-0708-0 . . Дата обращения: 24 марта 2022. Архивировано 23 марта 2022 года.
  2. Macpherson, Hector. . — J.B. Lippincott, 1911. — P. . — «Starlight astronomy.».
  3. J. B. Hearnshaw. . — CUP Archive, 1990. — P. 51. — ISBN 978-0-521-39916-6 . . Дата обращения: 24 марта 2022. Архивировано 23 марта 2022 года.
  4. Astronomy . от 7 октября 2016 на Wayback Machine : Rice University. 2016. p. 761. ISBN 1938168283 - via Open Stax.
  5. (Google eBook link)
  6. от 4 мая 2021 на Wayback Machine (Google Books link)
  7. Ivan K. Baldry, Karl Glazebrook, Carlton M. Baugh, et al. (англ.) // The Astrophysical Journal . — 2002. — 20 April ( vol. 569 , no. 2 ). — P. 582–594 .
  8. Schlyter, Paul (1997–2009). Дата обращения: 24 марта 2022. 7 декабря 2013 года.
  9. IEE Reviews, 1972, от 5 марта 2022 на Wayback Machine
  10. . Space.com (10 февраля 2014). Дата обращения: 24 марта 2022. 28 августа 2021 года.
  11. Rowell, Tony. . — Heyday, 2 April 2018. — ISBN 9781597143134 . . Дата обращения: 24 марта 2022. Архивировано 23 марта 2022 года.
  12. Ray, Sidney. . — CRC Press, 23 October 2015. — ISBN 9781136094385 . . Дата обращения: 24 марта 2022. Архивировано 24 марта 2022 года.
  13. Ray, Sidney. : [ англ. ] . — CRC Press , 2015-10-23. — ISBN 9781136094385 . . Дата обращения: 24 марта 2022. Архивировано 5 мая 2021 года.
  14. Ray, Sidney. : [ англ. ] . — CRC Press, 2015-10-23. — ISBN 9781136094385 . . Дата обращения: 24 марта 2022. Архивировано 5 мая 2021 года.
  15. Fosalba, Pablo; ; Prunet, Simon; Tauber, Jan A. (2002). "Statistical Properties of Galactic Starlight Polarization". Astrophysical Journal . 564 (2): 762—772. arXiv : . Bibcode : . doi : .
  16. Serkowski, K.; Mathewson and Ford (1975). "Wavelength dependence of interstellar polarization and ratio of total to selective extinction". Astrophysical Journal . 196 : 261. Bibcode : . doi : .
  17. Kemp, J. C.; et al. (1987). "The optical polarization of the Sun measured at a sensitivity of parts in ten million". Nature . 326 (6110): 270—273. Bibcode : . doi : .
  18. Kemp, James C.; Wolstencroft (1972). "Interstellar Circular Polarization: Data for Six Stars and the Wavelength Dependence". Astrophysical Journal . 176 : L115. Bibcode : . doi : .
  19. Martin (1972). . MNRAS . 159 (2): 179—190. Bibcode : . doi : .
  20. Martin, P.G.; Illing, R.; Angel, J. R. P. (1972). . MNRAS . 159 (2): 191—201. Bibcode : . doi : .
  21. Bastein, Pierre; Robert and Nadeau (1989). "Circular polarization in T Tauri stars. II - New observations and evidence for multiple scattering". Astrophysical Journal . 339 : 1089. Bibcode : . doi : .
  22. Serkowski, K. (1973). "Infrared Circular Polarization of NML Cygni and VY Canis Majoris". Astrophysical Journal . 179 : L101. Bibcode : . doi : .
  23. Chrysostomou, Antonio; et al. (2000). "Polarimetry of young stellar objects - III. Circular polarimetry of OMC-1". MNRAS . 312 (1): 103—115. Bibcode : . CiteSeerX . doi : .
  24. Wolstencroft, Ramon D.; Kemp (1972). "Circular Polarization of the Nightsky Radiation". Astrophysical Journal . 177 : L137. Bibcode : . doi : .
Источник —

Same as Звёздный свет