Was ist Sterngröße? / Astronomie Essentials

Manchmal liest du, wie hell ein Stern oder Planet von der Erde in einer bestimmten Größe erscheint. Das Wort magnitude in der Astronomie bezieht sich, sofern nicht anders angegeben, normalerweise auf die scheinbare Helligkeit oder scheinbare visuelle Größe eines Himmelsobjekts. Die intrinsische Helligkeit von Sternen hingegen wird als Leuchtkraft oder absolute Größe bezeichnet. Für den Rest dieses Beitrags verwenden wir das Wort magnitude, um über die scheinbare visuelle Größe eines Sterns zu sprechen.,

Die Magnitudenskala geht auf die alten Astronomen Hipparchus und Ptolemäus zurück, deren Sternkataloge Sterne nach ihrer Größe auflisteten.

Nach dieser alten Skala sind die hellsten Sterne in unserem Himmel 1. Größe, und die sehr dunkelsten Sterne für das Auge allein sind 6.Größe. Ein Stern der 2. Größe ist immer noch bescheiden hell, aber schwächer als ein Stern der 1.Größe, und ein Stern der 5. Größe ist immer noch ziemlich schwach, aber heller als ein Stern der 6. Größe.

Dieses System bleibt bis heute intakt, wenn auch mit einigen Modifikationen.,

Menschen finden das Magnituden-System oft verwirrend, weil die hellsten Sterne negative Größen haben. Zum Beispiel hat der Stern Sirius, der hellste Stern des Nachthimmels, eine scheinbare Größe von -1.44.

Im Geiste von Hipparchus und Ptolemäus skalieren die modernen Diagramme des Sternbildes Canis Major oben und des Sternbildes Jungfrau unten Sterne nach Größe.

Nimm den Stern Spica, den einzigen hellen Stern in Jungfrau. Es dient als Paradebeispiel für einen Stern 1.Größe.,

Mit anderen Worten, obwohl die Größe von Spica leicht variabel ist, entspricht ihre Größe fast genau 1.

Beachten Sie die Größenskala in der unteren linken Ecke dieses Sternendiagramms und der obigen. Himmelskarten über die Internationale Astronomische Union (IAU). Klicken Sie hier für Himmelsdiagramme aller 88 Sternbilder.

Natürlich sind die meisten Sterne nicht wie Spica, da sie nicht so genau auf eine ganze Zahl auf der Größenskala fallen. Deshalb – für Astronomen-jeder Stern mit einer Magnitude zwischen 0,50 und 1.,50 gilt als Helligkeit der 1.Größe.

Betrachten Sie den Stern Aldebaran der 1.Größe, der eine scheinbare Größe von 0,87 hat. Inzwischen hat der Stern Regulus 1. Größe eine Größe von 1,36. Beide gelten als Sterne der 1. Größe-unter den hellsten Sternen des Himmels-obwohl ihre Helligkeit nicht genau gleich ist.

Okay, lass uns über eine astronomische Abkürzung sprechen. In der Astronomie wird die intrinsische oder wahre Helligkeit eines Sterns – manchmal als absolute Größe bezeichnet-durch einen Großbuchstaben M dargestellt., In der Zwischenzeit wird die scheinbare Größe – oder wie hell ein Stern von der Erde erscheint-durch einen Kleinbuchstaben m dargestellt.

Dieses Nummerierungssystem für scheinbare Größe verwirrt einige Menschen. Denken Sie daran, je dimmer der Stern ist, desto höher ist die Magnitudenzahl. Regulus (m = 1,36) ist eigentlich schwächer als Spica (m = 1), aber Aldebaran (m = 0,87) ist heller als Spica.

Die Magnitudenskala ähnelt dem Golf insofern, als die niedrigere Zahl eine größere Helligkeit auf der Magnitudenskala und eine bessere Punktzahl im Golf bedeutet.

Lose gesagt, die 21 Sterne, die heller als Magnitude 1 sind.,50 werden Sterne der 1. Größe genannt.

Die scheinbare magnitudenskala, die von GCSE-Astronomie.

Eine Magnitude entspricht einem Helligkeitsfaktor von 2.512 mal

Die moderne Astronomie hat der Magnitudenskala Präzision hinzugefügt. Eine Differenz von 5 Größen entspricht einem Helligkeitsfaktor von hundertfach. Mit anderen Worten, ein Stern der 1.Größe ist 100 mal heller als ein Stern der 6. Größe-oder umgekehrt, ein Stern der 6. Größe ist 100 mal dimmer als ein Stern der 1. Größe. Die fünfte Wurzel von 100 entspricht ungefähr 2.,512, also entspricht eine Differenz von einer Magnitude einem Helligkeitsfaktor von etwa 2,512 mal.

Eine höhere positive Zahl bedeutet ein schwaches Himmelsobjekt; während eine höhere negative Zahl ein helleres Himmelsobjekt bedeutet. Zum Beispiel hat die Venus am hellsten eine Größe von -4,6 und der mit bloßem Auge sichtbare schwächste Stern eine Größe von +6,0.

Erweiterung der Größenskala

Es gibt jedoch einen weitaus größeren Helligkeitsbereich als nur 5 Größen (Helligkeitsfaktor von hundertfach) in unserem Himmel., Die Sonne, der Mond und die Planeten Venus und Jupiter sind viel, viel heller als 1.Größe; und Teleskope lassen uns Sterne sehen, die millionenfach schwächer sind als 6. Größe.

Heutzutage umfasst das Magnituden-System nicht nur Sterne, sondern auch Sonne, Mond, Planeten, Asteroiden und Kometen innerhalb des Sonnensystems sowie Sternhaufen und Galaxien außerhalb des Sonnensystems. Astronomen listen sogar die Größen künstlicher Satelliten auf, die unseren Planeten umkreisen.,

Da eine Differenz von 5 Größen einem Helligkeitsfaktor von 100 Mal entspricht, entspricht eine Differenz von 10 Größen einem Helligkeitsfaktor von 10.000 Mal (100 x 100 = 10.000). Darüber hinaus entspricht eine Differenz von 15 Größen einem Helligkeitsfaktor von 1.000.000 Mal und eine Differenz von 20 Größen einem Helligkeitsfaktor von 100.000.000 Mal.,

10m = 100 x 100 = Helligkeitsfaktor 10.000 Mal
15m = 100 x 100 x 100 = Helligkeitsfaktor 1.000.000 Mal
20m = 100 x 100 x 100 x 100 = Helligkeitsfaktor 100.000 Mal

Klicken Sie auf Skylive.com um die aktuellen Größen von Sonne, Mond und Planeten zu kennen (plus die helleren Kometen und Asteroiden).

Helligkeiten von Himmelsobjekten

Wie viel heller ist die Sonne als der Vollmond?

Wenn wir uns die obige Tabelle ansehen, finden wir die Größe der Sonne bei -26.,74 und der Vollmond bei -12.74. Diese Zahlen mögen für viele von uns abstrakt bis bedeutungslos sein, aber mal sehen, ob wir dieses arkane Magnituden-System auf die Erde bringen können. Zunächst stellen wir fest, dass der Größenunterschied zwischen Sonne und Mond 14 Größen entspricht: -12.74 -(-26.74) = -12.74 + 26.74 = 14.00.

Größenunterschied von Sonne und Vollmond: -12.74 -(-26.74) = -12.74 + 26.74 = 14.00

Oder wenn Sie es vorziehen:

Größenunterschied von Sonne und Vollmond: -26.74- (-12.74) = -26.,74 + 12.74 = -14.00

Wir können diese Größendifferenz zwischen Sonne und Mond in 10m und 4m unterteilen. Wenn wir uns unser Diagramm oben ansehen, sehen wir 10m = einen Helligkeitsfaktor von 10.000 und 4m = einen Helligkeitsfaktor von 39.81. Wir multiplizieren dann 10.000 mit 39.81, um festzustellen, dass die Sonne fast 400.000 Mal heller ist als der Vollmond.

Helligkeit variation von Sonne und Vollmond: 10.000 x 39.81 = 398,100-mal heller als der Vollmond.,

Fazit: Das von den Alten entwickelte Sternensystem war viel weniger verwirrend, wenn es nur auf die Sterne angewendet wurde, die für das bloße Auge sichtbar waren. Die hellsten Sterne waren 1. Magnitude und die schwächsten Sterne waren 6.Magnitude. Die moderne Astronomie hat jedoch die Größenskala um hellere Himmelsobjekte (wie Sonne, Mond und Venus) und in die andere Richtung um teleskopische Objekte erweitert, die über die Grenze des bloßen Auges hinausgehen., Daher haben die hellsten Himmelsobjekte die höchsten negativen Zahlen, während die schwächsten die höchsten positiven Zahlen haben.

Bruce McClure ist seit 2004 Lead Writer für Earthskys populäre Tonight-Seiten. Er ist ein Sonnenuhr-Liebhaber, dessen Liebe zum Himmel ihn zum Titicacasee in Bolivien und zum Segeln im Nordatlantik geführt hat, wo er sein Celestial Navigation Certificate durch die School of Ocean Sailing and Navigation erhielt., Er schreibt und veranstaltet auch öffentliche Astronomie-und Planetariumsprogramme in und um sein Haus im Bundesstaat New York.

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