面亮度

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面亮度亦称表面亮度(Surface brightness),是指扩展的物体表面一块标准尺寸的亮度。这是一个相关的概念,一个扩展开的天体,像是星系星团星云,可以通过测量其总星等集成星等集成视星等的整体亮度来导出面亮度。

综合描述[编辑]

总星等是测量扩展的天体,像是星云、星团或星系的亮度。它可以通过测量该天体的一个区域总结其亮度。或者,可以通过应用不同大小的孔径或缝隙的光度计来测量[1],然后减除背景光,获得测量的总量度[2]。所得到的量值与发出同等能量的点光源天体相同[3]

一个天体的视星等通常都是给定的综合值,如果一个星系的星等是12.5等,它意味着与我们从一颗12.5等的恒星看到的光,其总值与星系是相等的。然而,在多数的观测中,恒星是一个非常小的等效点光源(剑鱼座R是角直径最大的恒星,也只有0.057 ± 0.005角秒),星系可能扩展至几个角秒或角分。因此,很难从气辉背景光的对比中看见星系。引用天体的面光度可以说明观测的难易度。

计算面亮度[编辑]

面亮度的单位通常是每平方角秒的星等。因为星等是对数刻度,所以不能通过简单的除以面积大小来计算面亮度。取而代之的是,对一个总集成光度是m,扩展的视面积是A平方角秒的天体,面亮度'S'由下式给出:

对一个天体,面亮度与光度计的亮度类似,因此距离是一个常数:当物件因距离增加而变得黯淡时,它在视觉领域上也相对应的变小。在几何条件上,附近天体发射出一定量的光,但在物理上对应区域的立体角或可视区域(平方角秒)给定的辐射通量,以相同的比例增减,结果是有着相同的面亮度[4]。对于像星云或星系等扩展天体,这将允许通过距离模数的面亮度估计空间距离或光度距离

与物理单位的关系[编辑]

面亮度的单位大小与太阳每平方角秒的面亮度有着物理上的关联性:

此处的是相对于太阳在选定的色带亮度的绝对星等[5]

相关条目[编辑]

参考资料[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 互联网档案馆存档,存档日期2007-07-18.

综合参考资料[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