Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Вопрос о светимости и угловых размерах  (Прочитано 503 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн SkyHoaxАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 29
  • Рейтинг: +0/-0
    • Show only replies by SkyHoax
Прошу помощи. Вопрос такой:
Допустим есть две звезды. Мощность светового излучения на единицу площади их поверхности у них одинаковая. Но диаметры разные. Если они находятся от наблюдателя на таких расстояниях, что их угловые размеры равны, то будет ли у них равная видимая звездная величина?
Желательно ответы с обоснованием. Благодарю заранее.

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 27 179
  • Рейтинг: +471/-96
    • Show only replies by konstkir
Re: Вопрос о светимости и угловых размерах
« Ответ #1 : 12 Окт 2019 [11:12:25] »
Вообще такой вопрос желателен в тесте при регистрации на форуме.

 Обоснуйте свое непонимание. Вы же должны прочесть хотя бы Вики о блеске и звездных величинах.

Оффлайн Андрей Астрофизический

  • *****
  • Сообщений: 4 216
  • Рейтинг: +201/-26
  • Неисправимый мечтатель
    • Show only replies by Андрей Астрофизический
Re: Вопрос о светимости и угловых размерах
« Ответ #2 : 12 Окт 2019 [11:43:18] »
желателен в тесте при регистрации на форуме.
Вообще желательны тесты при регистрации на форуме, начать бы с этого ::)

Даже без вики. Зависимость освещенности, создаваемой источником света, от расстояния до этого источника, из школьного курса физики уже убрали?
Ну а в то, что могли убрать геометрию, я в принципе не поверю...
3D карта галактики (скоро 2.0)
Мне известно достаточно, чтобы утверждать - я почти ничего не знаю.
Самые смешные юмористические истории получаются у тех, кто пытался предсказывать будущее.

Оффлайн SkyHoaxАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 29
  • Рейтинг: +0/-0
    • Show only replies by SkyHoax
Re: Вопрос о светимости и угловых размерах
« Ответ #3 : 12 Окт 2019 [14:29:55] »
Послушайте, я прекрасно знаю закон обратных квадратов, и понятие видимая звездная величина. Не делайте поспешных выводов, - задача с подвохом. Хотя агрессивное и высокомерное поведение участников этого астробалагана мне знакомо и подобное я ожидал. Вместо конструктивного ответа почему то чаще всего хамство.(((

Оффлайн Андрей Астрофизический

  • *****
  • Сообщений: 4 216
  • Рейтинг: +201/-26
  • Неисправимый мечтатель
    • Show only replies by Андрей Астрофизический
Re: Вопрос о светимости и угловых размерах
« Ответ #4 : 12 Окт 2019 [14:41:55] »
хамство
Хмм... а где оно?
3D карта галактики (скоро 2.0)
Мне известно достаточно, чтобы утверждать - я почти ничего не знаю.
Самые смешные юмористические истории получаются у тех, кто пытался предсказывать будущее.

Оффлайн -Юрий-

  • *****
  • Сообщений: 7 932
  • Рейтинг: +176/-10
  • Попытка - первый шаг к провалу.
    • Show only replies by -Юрий-
Re: Вопрос о светимости и угловых размерах
« Ответ #5 : 12 Окт 2019 [18:06:47] »
Допустим есть две звезды. Мощность светового излучения на единицу площади их поверхности у них одинаковая. Но диаметры разные. Если они находятся от наблюдателя на таких расстояниях, что их угловые размеры равны, то будет ли у них равная видимая звездная величина?
Есть разные понятия:
ru.wikipedia.org/wiki/Предельная_звёздная_величина
https://ru.wikipedia.org/wiki/Абсолютная_звёздная_величина
https://ru.wikipedia.org/wiki/Видимая_звёздная_величина
Надо очень много знать, чтобы понять своё невежество.

Оффлайн Monstr

  • *****
  • Сообщений: 979
  • Рейтинг: +60/-1
  • Смотри дальше
    • Show only replies by Monstr
Re: Вопрос о светимости и угловых размерах
« Ответ #6 : 12 Окт 2019 [22:50:40] »
\[ f_{obs}=\frac{1}{4}F\theta^2=\frac{1}{4}\sigma T^4 \theta^2 \]
,где fobs - видимый поток излучения от звезды, F - поток излучения с единицы площади поверхности звезды, θ - угловой диаметр звезды, T - эффективная температура. Первое равенство справедливо как для полного болометрического потока, так и для монохромного или в любом фильтре. 
При одинаковом F и угловом диаметре звезд их наблюдаемый поток будет равным. И зв.величины тоже.
Формула выводится из условия сохранения потока, поэтому полный поток со всей поверхности звезды 4πR2F будет равен полному потоку на сфере с радиусом d (расстояние до объекта) 4πd2fobs. Это основа методов определения эффективной температуры: метод полного потока и метод инфракрасных потоков
« Последнее редактирование: 12 Окт 2019 [23:03:10] от Monstr »
"Чем больше наука укрепляется в своих знаниях, тем с каждым днем является больше и больше доказательств бесконечной жизни, существования Творца и силы Его могущества." (В. Гершель)

Оффлайн SkyHoaxАвтор темы

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 29
  • Рейтинг: +0/-0
    • Show only replies by SkyHoax
Re: Вопрос о светимости и угловых размерах
« Ответ #7 : 13 Окт 2019 [00:56:24] »
Monstr, благодарю за исчерпывающий ответ! Я также пришел к этому ответу, но немного с другой стороны. Однако до конца не был уверен в правильности своих рассуждений. Еще раз спасибо!

Оффлайн Toth

  • *****
  • Сообщений: 1 036
  • Рейтинг: +65/-0
    • Show only replies by Toth
Re: Вопрос о светимости и угловых размерах
« Ответ #8 : 13 Окт 2019 [01:27:37] »
Если звезды далеко, то придется учитывать https://ru.wikipedia.org/wiki/Межзвёздное_поглощени, и тогда дальняя будет слабее.
Если не поглощение учитывать, то да - одинаковые.


Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 27 179
  • Рейтинг: +471/-96
    • Show only replies by konstkir
Re: Вопрос о светимости и угловых размерах
« Ответ #9 : 13 Окт 2019 [01:31:38] »
Если звезда далеко, то угловой размер недоступен. :)

Оффлайн Toth

  • *****
  • Сообщений: 1 036
  • Рейтинг: +65/-0
    • Show only replies by Toth
Re: Вопрос о светимости и угловых размерах
« Ответ #10 : 13 Окт 2019 [01:37:03] »
Если звезда далеко, то угловой размер недоступен
Он недоступен, даже если она близко.

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 27 179
  • Рейтинг: +471/-96
    • Show only replies by konstkir
Re: Вопрос о светимости и угловых размерах
« Ответ #11 : 13 Окт 2019 [01:39:39] »
Неправда. :)

Оффлайн Monstr

  • *****
  • Сообщений: 979
  • Рейтинг: +60/-1
  • Смотри дальше
    • Show only replies by Monstr
Re: Вопрос о светимости и угловых размерах
« Ответ #12 : 16 Окт 2019 [00:09:27] »
Если звезда далеко, то угловой размер недоступен.
Легко доступен, без каких-либо угловых измерений. Почитайте про метод инфракрасных потоков.
Если у нас есть распределение энергии в спектре звезды в широком диапазоне, в том числе инфракрасные потоки, мы определим её эффективную температуру и угловой диаметр. В приближении черного тела полный поток ~T4 (закон Стефана-Больцмана), а ИК поток ~T (закон Релея-Джинса), их отношение ~T3. Для реальных звезд это первое приближение, далее используют модели звездных атмосфер и синтетические спектры. Зная эффективную температуру, можно из моделей получить теоретический ИК поток. Его отношение с наблюдаемым потоком с учетом межзвездного поглощения (а в ИК оно мало) пропорционально квадрату углового диаметра, поэтому мы его можем определить. А зная его и наблюдаемое распределение энергии в спектре звезды можно воспроизвести реальное распределение энергии, интеграл которого есть болометрический поток равный σT4, то есть можно уточнить эффективную температуру звезды. Этот итерационный процесс сходится, и мы имеем довольно точные значения температуры и углового диаметра.
"Чем больше наука укрепляется в своих знаниях, тем с каждым днем является больше и больше доказательств бесконечной жизни, существования Творца и силы Его могущества." (В. Гершель)

Оффлайн Monstr

  • *****
  • Сообщений: 979
  • Рейтинг: +60/-1
  • Смотри дальше
    • Show only replies by Monstr
Re: Вопрос о светимости и угловых размерах
« Ответ #13 : 16 Окт 2019 [00:13:08] »
Он недоступен, даже если она близко.
Интерферометрические наблюдения позволяют измерить угловой диаметр звезд. Кроме того, покрытия звезд Луной используют для этих целей. Но тут много подводных камней.
"Чем больше наука укрепляется в своих знаниях, тем с каждым днем является больше и больше доказательств бесконечной жизни, существования Творца и силы Его могущества." (В. Гершель)

Оффлайн Monstr

  • *****
  • Сообщений: 979
  • Рейтинг: +60/-1
  • Смотри дальше
    • Show only replies by Monstr
Re: Вопрос о светимости и угловых размерах
« Ответ #14 : 16 Окт 2019 [00:18:26] »
Если звезды далеко, то придется учитывать https://ru.wikipedia.org/wiki/Межзвёздное_поглощени, и тогда дальняя будет слабее.
Слабее будет не дальняя, а та, в направлении которой будет больше поглощение света. Например, в диске Галактики много пыли и поглощение быстро нарастает с расстоянием. По этой причине мы не видим ядро, а так бы в созвездии Стрельца пылало второе солнышко. А вот в направлении на галактические полюса и вообще на высоких галактических широтах поглощение мало, а иногда даже очень мало.
"Чем больше наука укрепляется в своих знаниях, тем с каждым днем является больше и больше доказательств бесконечной жизни, существования Творца и силы Его могущества." (В. Гершель)

Онлайн николай теллалов

  • *****
  • Сообщений: 7 451
  • Рейтинг: +251/-12
    • Show only replies by николай теллалов
    • блог
Re: Вопрос о светимости и угловых размерах
« Ответ #15 : 16 Окт 2019 [00:35:37] »
так бы в созвездии Стрельца пылало второе солнышко
т.е. без облаков пыли ядро Галактики было бы у нас на небе по яркости сравнимо с Солнцем?
Добившись свободы, стремимся к совершенству

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,17716.msg4385893.html#msg4385893

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 27 179
  • Рейтинг: +471/-96
    • Show only replies by konstkir
Re: Вопрос о светимости и угловых размерах
« Ответ #16 : 16 Окт 2019 [00:40:00] »
Если звезда далеко, то угловой размер недоступен.
Легко доступен, без каких-либо угловых измерений. Почитайте про метод инфракрасных потоков.
Если у нас есть распределение энергии в спектре звезды в широком диапазоне, в том числе инфракрасные потоки, мы определим её эффективную температуру и угловой диаметр. В приближении черного тела полный поток ~T4 (закон Стефана-Больцмана), а ИК поток ~T (закон Релея-Джинса), их отношение ~T3. Для реальных звезд это первое приближение, далее используют модели звездных атмосфер и синтетические спектры. Зная эффективную температуру, можно из моделей получить теоретический ИК поток. Его отношение с наблюдаемым потоком с учетом межзвездного поглощения (а в ИК оно мало) пропорционально квадрату углового диаметра, поэтому мы его можем определить. А зная его и наблюдаемое распределение энергии в спектре звезды можно воспроизвести реальное распределение энергии, интеграл которого есть болометрический поток равный σT4, то есть можно уточнить эффективную температуру звезды. Этот итерационный процесс сходится, и мы имеем довольно точные значения температуры и углового диаметра.
Я по теме, а Вы здесь решаете обратную задачу. :)

Оффлайн Mercury127

  • *****
  • Сообщений: 2 008
  • Рейтинг: +89/-3
  • Мне нравится этот форум!
    • Show only replies by Mercury127
Re: Вопрос о светимости и угловых размерах
« Ответ #17 : 16 Окт 2019 [17:53:44] »
так бы в созвездии Стрельца пылало второе солнышко
т.е. без облаков пыли ядро Галактики было бы у нас на небе по яркости сравнимо с Солнцем?
мне тоже было бы интересно узнать... что то сомнения гложут.

Оффлайн konstkir

  • *****
  • Сообщений: 27 179
  • Рейтинг: +471/-96
    • Show only replies by konstkir
Re: Вопрос о светимости и угловых размерах
« Ответ #18 : 16 Окт 2019 [23:50:31] »
Нет конечно! Пылал бы растянутый овал в десяток Лун. :)

Оффлайн Monstr

  • *****
  • Сообщений: 979
  • Рейтинг: +60/-1
  • Смотри дальше
    • Show only replies by Monstr
Re: Вопрос о светимости и угловых размерах
« Ответ #19 : 17 Окт 2019 [22:56:49] »
мне тоже было бы интересно узнать... что то сомнения гложут.
Это выражение из советской литературы. Реально не так ярко будет.
Можно прикинуть, взяв за основу M31. Абсолютная зв.величина -21.5m. Допустим на ядро приходится львиная доля (-21m), тогда с расстояния 8 кпк получается  примерно -6m.
"Чем больше наука укрепляется в своих знаниях, тем с каждым днем является больше и больше доказательств бесконечной жизни, существования Творца и силы Его могущества." (В. Гершель)