Предыдущая публикация
В чем разница между блеском, яркостью и светимостью небесного объекта?
Часто даже самые простые слова, смысл которых очевиден любому человеку, способны внести путаницу там, где они становятся строгими научными терминами. Вот, например, блеск и светимость — что они означают? Давайте разбираться!
Как и во всякой науке, в астрономии есть множество специальных терминов, которые часто путаются в голове начинающего любителя. Например, термины «метеор» и «метеорит» обозначают разные объекты, так же как «комета» и «астероид», а под названиями «полярное сияние», «северное сияние» и «аврора» скрывается одно и то же небесное явление. Туманности могут парадоксальным образом оказываться галактиками, а тела планетных размеров и обладающие всеми свойствами планет — не считаться планетами!
Примеров подобных (кажущихся) «несуразиц» масса. Вот один из них: новички часто путают значения терминов блеск, яркость и светимость объекта. Интуитивно кажется, что означают они примерно одно и то же. К тому же в популярных книжках эти слова используются зачастую так ловко, что кажутся взаимозаменяемыми. Между тем, смысл их различен! Это необходимо знать, чтобы правильно ориентироваться в астрономических текстах.
Что такое блеск светила? Под блеском астрономы подразумевают освещенность, которую создает небесный объект (например, звезда) на плоскости, перпендикулярной лучу зрения. Слишком мудрено? Давайте проще: чем выше блеск звезды, тем сильнее освещает она наши глаза, тем лучше мы ее видим! Звезды малого блеска плохо видны на небе или даже вовсе не видны без телескопа; мы говорим что эти звезды тусклые. Звезды наибольшего блеска, наоборот, видны отлично даже на засвеченном городском небе, и мы восхищаемся: «Какие яркие звезды!»
Ага! Значит, звезда высокого блеска и яркая звезда одно и то же! Значит ли это, что термины блеск и яркость небесного светила имеют один и тот же смысл? Нет! Яркость — это количество света, приходящее с единицы какой-либо площади объекта. Поэтому термин яркость применим только к протяженным объектам — Солнцу, Луне, планетам (уже в небольшой телескоп у них видны диски!), кометам, туманностям. А к точечным звездам или не имеющим ширины метеорам термин яркость уже не применим, ведь у них нет площади! Блеск же характеризует освещенность, которую создают любые небесные тела, хоть туманности, хоть звезды. Измеряется блеск в видимых звездных величинах (m), но парадоксальным образом: чем меньше значение m, тем выше блеск небесного объекта.
Почему же звезды называют яркими? Это просто анахронизм, общеупотребительное выражение, доставшееся нам с прошлых времен, когда блеск астрономы называли интегральной яркостью, а то, что сейчас считается яркостью, — поверхностной яркостью.
Не очень сложно? Не запутались?
Нам осталось разобраться с последним термином, со светимостью. Что это такое?
Светимость — это мощность излучения небесного тела. Другими словами, это полное количество света, которое испускает небесный объект, например, звезда, в единицу времени. Как и светимость обычной лампочки, светимость звезд измеряется в ваттах. Но числа при этом получаются гигантские, поэтому часто астрономы измеряют светимость звезд в светимостях Солнца, то есть сравнивают мощность излучения звезд с мощностью излучения нашей родной звезды.
Давайте для примера взглянем на некоторые яркие звезды, которые видны на небе по вечерам, скажем, в феврале. Возьмем Сириус, самую яркую звезду ночного неба, и звезду Ригель в созвездии Ориона. Ясно, что Сириус — звезда бо́льшего блеска, чем Ригель, ведь она нам кажется ярче, то есть создает бо́льшую освещенность. Ее видимая звездная величина (m) равна -1,47! Ригель светит на нашем небе не так ярко; его блеск равен 0,12m.
Но является ли Сириус при этом звездой большей светимости, чем Ригель?
Нет! Сириус светит в 25 раз мощнее Солнца, а Ригель — в 130 тысяч раз мощнее Солнца! Получается, Ригель имеет светимость в 4800 раз большую, чем Сириус! Почему же Сириус имеет на нашем небе больший блеск? Все дело, конечно, в расстоянии до этих звезд. Сириус — одна из ближайших звезд к Земле. Расстояние до нее составляет всего лишь 8 световых лет. Ригель же находится более чем в сто раз дальше, на расстоянии в 860 световых лет от нас. И даже несмотря на это, блеск этих звезд различается не очень сильно! Можно только поражаться, насколько мощно светит Ригель!
Итак, подытожим. Если блеск звезды говорит нам о ее интенсивности на небе, то светимость — о реальной мощности излучения звезды. Блеск нам дан непосредственно, а чтобы вычислить светимость, мы должны знать расстояние до звезды. Термин «яркость» применим только для протяженных объектов, а вот звезд, метеоров, астероидов, коричневых карликов он не касается.
Следующая публикация
Нет комментариев