面亮度

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面亮度或表面亮度是指擴展的物體表面一塊標準尺寸的亮度。這是一個相關的概念,一個擴展開的天體,像是星系星團星雲,可以通過測量其總星等集成星等集成視星等的整體亮度來導出面亮度。

綜合描述[编辑]

總星等是測量擴展的天體,像是星雲、星團或星系的亮度。它可以通過測量該天體的一個區域總結其亮度。或者,可以通過應用不同大小的孔徑或縫隙的光度計來測量[1],然後減除背景光,獲得測量的總量度[2]。所得到的量值與發出同等能量的點光源天體相同[3]

一個天體的視星等通常都是給定的綜合值,如果一個星系的星等是12.5等,它意味著與我們從一顆12.5等的恆星看到的光,其總值與星系是相等的。然而,在多數的觀測中,恆星是一個非常小的等效點光源(劍魚座R是角直徑最大的恆星,也只有0.057 ± 0.005角秒),星系可能擴展至幾個角秒或角分。因此,很難從氣輝背景光的對比中看見星系。引用天體的面光度可以說明觀測的難易度。

計算面亮度[编辑]

面亮度的單位通常是每平方角秒的星等。因為星等是對數刻度,所以不能通過簡單的除以面積大小來計算面亮度。取而代之的是,對一個總集成光度是m,擴展的視面積是A平方角秒的天體,面亮度'S'由下式給出:

對一個天體,面亮度與光度計的亮度類似,因此距離是一個常數:當物件因距離增加而變得黯淡時,它在視覺領域上也相對應的變小。在幾何條件上,附近天體發射出一定量的光,但在物理上對應區域的立體角或可視區域(平方角秒)給定的輻射通量,以相同的比例增減,結果是有著相同的面亮度[4]。對於像星雲或星系等擴展天體,這將允許通過距離模數的面亮度估計空間距離或光度距離

與物理單位的關係[编辑]

面亮度的單位大小與太陽每平方角秒的面亮度有著物理上的關聯性:

此處的是相對於太陽在選定的色帶亮度的絕對星等[5]

相關條目[编辑]

參考資料[编辑]

  1. ^ Daintith, John; Gould, William. The Facts on File dictionary of astronomy. Facts on File science library 5th. Infobase Publishing. 2006: 489. ISBN 0-8160-5998-5. 
  2. ^ Palei, A. B. Integrating Photometers. Soviet Astronomy. August 1968, 12: 164. Bibcode:1968SvA....12..164P. 
  3. ^ Sherrod, P. Clay; Koed, Thomas L. A Complete Manual of Amateur Astronomy: Tools and Techniques for Astronomical Observations. Astronomy Series. Courier Dover Publications. 2003: 266. ISBN 0-486-42820-6. 
  4. ^ Sparke & Gallagher (2000, § 5.1.2)
  5. ^ Absolute magnitudes of the Sun in different color-bands can be obtained from Binney & Merrifield (1998) or Absolute Magnitude of the Sun in Several Bands

綜合參考資料[编辑]

  • Binney, James; Merrifield, Michael. Galactic Astronomy. Princeton University Press. 1998. ISBN 978-0-691-02565-0 
  • Sparke, L.; Gallagher, J. Galaxies in the Universe: An Introduction 1st. Cambridge University Press. 2000. ISBN 0-521-59241-0