Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Звездный свет (значения) .
Звездное небо пересекли Млечный Путь и метеор

Звездный свет - это свет, излучаемый звездами . [1] Это обычно относится к видимому электромагнитному излучению от других звезд, кроме Солнца , которое можно наблюдать с Земли в ночное время , хотя компонент звездного света можно наблюдать с Земли в дневное время .

Солнечный свет - это термин, используемый для обозначения солнечного звездного света, 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 [ править ]

Наблюдение и измерение звездного света через телескопов является основой для многих областей астрономии , [2] в том числе фотометрии и звездной спектроскопии . [3] У Гиппарха не было телескопа или какого-либо инструмента, который мог бы точно измерить видимую яркость, поэтому он просто делал оценки своими глазами. Он разделил звезды на шесть категорий яркости, которые назвал величиной. [4] Он называл самые яркие звезды в своем каталоге звездами первой величины, которые были самыми яркими звездами, а те, которые были настолько слабыми, что он едва мог их видеть, были звездами шестой величины.

Звездный свет также является важной частью личного опыта и человеческой культуры , влияя на широкий спектр занятий, включая поэзию , [5] астрономию [2] и военную стратегию. [6]

Армия Соединенных Штатов потратила миллионы долларов в 1950-х годах и позже на разработку прицела для звездного света , который мог бы усилить звездный свет, лунный свет, фильтруемый облаками, и флуоресценцию гниющей растительности примерно в 50 000 раз, чтобы позволить человеку видеть в ночи. [6] В отличие от ранее разработанной активной инфракрасной системы, такой как снайперский прицел , это было пассивное устройство и не требовало дополнительного излучения света, чтобы видеть. [6]

Средний цвет звездного света в наблюдаемой Вселенной - это желтовато-белый оттенок, получивший название Cosmic Latte .

Старлайт спектроскопия, исследование звездных спектров, была впервые Joseph Fraunhofer в 1814. [3] Старлайт можно понять , будет состоять из трех основных типов спектров, непрерывного спектра , спектр излучения и спектр поглощения . [1]

Освещенность звездным светом совпадает с минимальной освещенностью человеческого глаза (~ 0,1 мл x ), в то время как лунный свет совпадает с минимальной освещенностью цветового зрения человеческого глаза (~ 50 мл x). [7]  [8]

Самый старый звездный свет [ править ]

Одна из старейших из всех идентифицированных звезд - самая старая, но не самая далекая в данном случае ⁠ - была идентифицирована в 2014 году: находясь "всего" в 6000 световых лет от нас, звезде SMSS J031300.36−670839.3 было определено 13,8 миллиарда лет. или более или менее того же возраста, что и сама Вселенная . [9] Звездный свет, сияющий на Земле, мог бы включать и эту звезду. [9]

Фотография [ править ]

Ночная фотография включает в себя съемку объектов, освещенных в основном звездным светом. [10] Непосредственная съемка ночного неба также является частью астрофотографии . [11] Как и другие фотографии, ее можно использовать для занятий наукой и / или для досуга. [12] [13] Субъекты включают ночных животных . [11] Во многих случаях фотография звездного света может также совпадать с необходимостью понять влияние лунного света . [11]

Поляризация [ править ]

Было обнаружено, что интенсивность звездного света зависит от его поляризации .

Звездный свет становится частично линейно поляризованным за счет рассеяния на удлиненных частицах межзвездной пыли , длинные оси которых имеют тенденцию быть ориентированными перпендикулярно галактическому магнитному полю . Согласно механизму Дэвиса – Гринштейна , зерна быстро вращаются с осью вращения вдоль магнитного поля. Свет, поляризованный вдоль направления магнитного поля, перпендикулярного лучу зрения, передается, в то время как свет, поляризованный в плоскости, определяемой вращающимся зерном, блокируется. Таким образом, направление поляризации можно использовать для отображения галактического магнитного поля . Степень поляризации составляет порядка 1,5% для звезд на расстоянии 1000 парсеков .[14]

Обычно в звездном свете наблюдается гораздо меньшая доля круговой поляризации . Серковский, Мэтьюсон и Форд [15] измерили поляризацию 180 звезд в фильтрах UBVR. Они обнаружили максимальную дробную круговую поляризацию в фильтре R.

Объясняется это тем, что межзвездная среда оптически тонкая. Звездный свет, проходящий через столб килопарсеков, подвергается поглощению примерно на величину, так что оптическая глубина ~ 1. Оптическая толщина, равная 1, соответствует средней длине свободного пробега, которая представляет собой среднее расстояние, которое проходит фотон, прежде чем рассеяться от пылинки. . Итак, в среднем фотон звездного света рассеивается от единственного межзвездного зерна; многократное рассеяние (вызывающее круговую поляризацию) гораздо менее вероятно. Наблюдательно [14] доля линейной поляризации p ~ 0,015 от однократного рассеяния; круговая поляризация от многократного рассеяния равна , поэтому мы ожидаем, что круговая поляризация составляет .

Свет от звезд ранних типов имеет очень небольшую собственную поляризацию. Кемп и др. [16] измерили оптическую поляризацию Солнца при чувствительности 0 ; они нашли верхние пределы для (доли линейной поляризации) и (доли круговой поляризации).

Межзвездная среда может производить свет с круговой поляризацией (ЦП) из неполяризованного света путем последовательного рассеяния от удлиненных межзвездных зерен, расположенных в разных направлениях. Одна из возможностей - это выравнивание скрученных зерен вдоль луча зрения из-за изменения галактического магнитного поля; другой - линия обзора проходит через несколько облаков. Для этих механизмов максимальная ожидаемая доля CP составляет , где - доля линейно поляризованного (LP) света. Кемп и Вольстенкрофт [17] обнаружили CP у шести звезд ранних типов (без собственной поляризации), что они смогли отнести к первому механизму, упомянутому выше. Во всех случаях в синем свете.

Мартин [18] показал, что межзвездная среда может преобразовывать свет LP в CP за счет рассеяния от частично выровненных межзвездных зерен, имеющих комплексный показатель преломления. Этот эффект наблюдался для света от Крабовидной туманности Мартином, Иллингом и Ангелом. [19]

Оптически толстая околозвездная среда потенциально может производить гораздо большие CP, чем межзвездная среда. Мартин [18] предположил, что свет LP может стать CP вблизи звезды за счет многократного рассеяния в оптически толстом асимметричном околозвездном пылевом облаке. Этот механизм был задействован Бастиеном, Робертом и Надо [20] для объяснения CP, измеренного у 6 звезд Т-Тельца на длине волны 768 нм. Они нашли максимальную CP . Серковский [21] измерил CP красного сверхгиганта NML Cygni и долгопериодической переменной M-звезды VY Canis Majoris в полосе H, приписав CP многократным рассеянием в околозвездных оболочках . Chrysostomou et al.[22] обнаружили ЦП с q до 0,17 в областизвездообразования Ориона OMC-1 и объяснили это отражением звездного света от выровненных сплюснутых зерен в пыльной туманности.

Круговая поляризация зодиакального света и рассеянного галактического света Млечного Пути была измерена на длине волны 550 нм Вольстенкрофтом и Кемпом. [23] Они нашли значения , которые выше, чем у обычных звезд, предположительно из-за многократного рассеяния на пылинках.

См. Также [ править ]

  • Список самых ярких звезд
  • Эффект Пуркинье
  • Солнечный свет
  • Лунный свет

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Робинсон, Кейт (2009). Starlight: Введение в звездную физику для любителей . Springer Science & Business Media. С. 38–40. ISBN 978-1-4419-0708-0.
  2. ^ a b Макферсон, Гектор (1911). Романтика современной астрономии . Дж. Б. Липпинкотт. п. 191 . Звездная астрономия.
  3. ^ а б Дж. Б. Херншоу (1990). Анализ звездного света: сто пятьдесят лет астрономической спектроскопии . КУБОК Архив. п. 51. ISBN 978-0-521-39916-6.
  4. ^ Астрономия . https://d3bxy9euw4e147.cloudfront.net/oscms-prodcms/media/documents/Astronomy-Draft-20160817.pdf : Университет Райса. 2016. с. 761. ISBN 1938168283 - через Open Stax. 
  5. ^ Уэллс Хокс Скиннер - Исследования по литературе и композиции для средних школ, обычных школ и ... (1897) - Страница 102 (ссылка на электронную книгу Google)
  6. ^ a b c Popular Mechanics - январь 1969 - «Как армия научилась видеть в темноте» Морта Шульца (ссылка на Google Книги)
  7. ^ Шлайтер, Пол (1997–2009). «Радиометрия и фотометрия в астрономии» .
  8. ^ Обзоры IEE, 1972, стр. 1183
  9. ^ a b «Древняя звезда может быть самой старой в известной вселенной» .
  10. ^ Роуэлл, Тони (2 апреля 2018). Сьерра Старлайт: Астрофотография Тони Роуэлла . Расцвета. ISBN 9781597143134 - через Google Книги.
  11. ^ a b c Рэй, Сидней (23 октября 2015 г.). Научная фотография и прикладная визуализация . CRC Press. ISBN 9781136094385 - через Google Книги.
  12. ^ Рэй, Сидни (2015-10-23). Научная фотография и прикладная визуализация . CRC Press . ISBN 9781136094385.
  13. ^ Рэй, Сидни (2015-10-23). Научная фотография и прикладная визуализация . CRC Press. ISBN 9781136094385.
  14. ^ a b Фосальба, Пабло; Лазарян, Алекс; Прунет, Саймон; Таубер, Ян А. (2002). "Статистические свойства поляризации галактического звездного света". Астрофизический журнал . 564 (2): 762–772. arXiv : astro-ph / 0105023 . Bibcode : 2002ApJ ... 564..762F . DOI : 10.1086 / 324297 .
  15. ^ Серковски, К .; Мэтьюсон и Форд (1975). «Зависимость межзвездной поляризации от длины волны и отношение полного поглощения к селективному». Астрофизический журнал . 196 : 261. Bibcode : 1975ApJ ... 196..261S . DOI : 10.1086 / 153410 .
  16. ^ Кемп, JC; и другие. (1987). «Оптическая поляризация Солнца, измеренная с чувствительностью в десятки миллионов». Природа . 326 (6110): 270–273. Bibcode : 1987Natur.326..270K . DOI : 10.1038 / 326270a0 .
  17. ^ Кемп, Джеймс С .; Уолстенкрофт (1972). «Межзвездная круговая поляризация: данные для шести звезд и зависимость от длины волны». Астрофизический журнал . 176 : L115. Bibcode : 1972ApJ ... 176L.115K . DOI : 10.1086 / 181036 .
  18. ^ а б Мартин (1972). «Межзвездная круговая поляризация» . MNRAS . 159 (2): 179–190. Bibcode : 1972MNRAS.159..179M . DOI : 10.1093 / MNRAS / 159.2.179 .
  19. ^ Мартин, PG; Illing, R .; Ангел, JRP (1972). «Открытие межзвездной круговой поляризации в направлении Крабовидной туманности» . MNRAS . 159 (2): 191–201. Bibcode : 1972MNRAS.159..191M . DOI : 10.1093 / MNRAS / 159.2.191 .
  20. ^ Bastein, Пьер; Роберт и Надо (1989). «Круговая поляризация в звездах типа Т Тельца. II - Новые наблюдения и доказательства многократного рассеяния». Астрофизический журнал . 339 : 1089. Bibcode : 1989ApJ ... 339.1089B . DOI : 10.1086 / 167363 .
  21. ^ Серковский, К. (1973). "Инфракрасная круговая поляризация NML Cygni и VY Canis Majoris". Астрофизический журнал . 179 : L101. Bibcode : 1973ApJ ... 179L.101S . DOI : 10.1086 / 181126 .
  22. ↑ Хризостому, Антонио; и другие. (2000). «Поляриметрия молодых звездных объектов - III. Круговая поляриметрия OMC-1». MNRAS . 312 (1): 103–115. Bibcode : 2000MNRAS.312..103C . CiteSeerX 10.1.1.46.3044 . DOI : 10.1046 / j.1365-8711.2000.03126.x . 
  23. ^ Wolstencroft, Ramon D .; Кемп (1972). «Круговая поляризация излучения ночного неба». Астрофизический журнал . 177 : L137. Bibcode : 1972ApJ ... 177L.137W . DOI : 10.1086 / 181068 .