jaki naprawdę mają mag?

SEBOS · 22 Sierpnia 2012

Jaki tak naprawdę MAG mają gwiazdy i DS-y?

Z różnych źródeł można wyczytać coś innego... Czasami różni się to nawet o kilka magnitudo!

Czemu tak jest? I jakim źródłom mamy wierzyć?

Piotrek Guzik · 22 Sierpnia 2012

SEBOS,

Zacznę od tego, że samo pytanie jest błędne. "Mag" to oznaczenie jednostki - wielkości gwiazdowej. Równie dobrze mógłbyś zapytać: "Jaki naprawdę kg mają ssaki i ptaki?".

A teraz do rzeczy:

Jasność obiektu nie jest wartością tak łatwą w interpretacji jak mogłoby się to wydawać na pierwszy rzut oka. Zależy ona m. in. od charakterystyki widmowej sprzętu użytego do jej wyznaczenia. Ten sam obiekt może mieć inną jasność w wizualną (której dość dobrze odpowiada jasność w filtrze "V"), a inną w innym zakresie widma (np. filtr "R").

Domyślam się, że pisząc "jasność naprawdę" masz na myśli to, co możesz zobaczyć swoim okiem (gołym lub uzbrojonym w lornetkę lub teleskop). Jeśli w jakimś źródle znajdziesz wpis w stylu:

Vmag = 8.5

V = 8.5 mag

Total V magnitude: 8.5

To to będą właśnie jasności w filtrze V, czyli z dobrym przybliżeniem odpowiadające temu, co widzi ludzkie oko.

Pozdrawiam

Piotrek Guzik

SEBOS · 23 Sierpnia 2012

nie do końca rozumiem co napisałeś...

ale niewiem też czy ty zrozumiałeś co ja chciałem napisać

więc rzucę przykład:

znana każdemu gromadka M13...

-w mojej książce piszą o niej: JASNOŚĆ (mag) -> 5,9

-a w wikipedii: jasność obserwowana -> 5,8^m

Niewiem czy dobrze mówię, ale jednostki w obu przykładach są takie same....

A może nie mam racji? I jakoś to się różni?

23 Sierpnia 2012

Różnica jasności 0,1mag na tak jasnym obiekcie jest do przełknięcia. Podaj przykład różnic "o kilka magnitudo".

SEBOS · 23 Sierpnia 2012

NGC 869:

książka - 4,3 mag

wiki - 5,3^m

NGC 884:

książka - 4,4mag

wiki - 6,1^m

panasmaras · 23 Sierpnia 2012

Podaj przykład różnic "o kilka magnitudo".

M76 - 10,1 (wiki), 11,0 (Taki), 12,2 (tabele w tym atlasie).

EDIT: teraz widzę, że Taki podaje osobne jasności dla NGC 650 (11,0) i 651 (11,0) - stąd różnica w jasności między jego źródłem a tym, co podaje Wikipedia (10,1^mag podaje też messier.seds.org i ngcicproject.org)

Edytowane 23 Sierpnia 2012 przez panasmaras

23 Sierpnia 2012

Ja bazuję na katalogu NGC/IC. W nim jest tak:

M76: Vis 10,1 Blue 12,2

NGC869: Vis 5,3

NGC884: Vis 6,1

Matheo_89 · 23 Sierpnia 2012

Ważniejsze od tego, czy jasność danego obiektu jest poprawnie podana jest zachowanie prawidłowej jasności porównawczej z innymi obiektami np. prawidłowa różnica w jasności między M13, a M92. Jeśli obie jasności będą zawyżone lub zaniżone to nic, ale gorzej jak jedna będzie dobra, a druga nieproporcjonalnie inna. Wtedy mogą powstać różne niespodzianki przy obserwacjach, gdzie spodziewaliśmy się czego innego.

Piotrek Guzik · 23 Sierpnia 2012

nie do końca rozumiem co napisałeś...

ale niewiem też czy ty zrozumiałeś co ja chciałem napisać

więc rzucę przykład:

znana każdemu gromadka M13...

-w mojej książce piszą o niej: JASNOŚĆ (mag) -> 5,9

-a w wikipedii: jasność obserwowana -> 5,8^m

Niewiem czy dobrze mówię, ale jednostki w obu przykładach są takie same....

A może nie mam racji? I jakoś to się różni?

Jeśli chodzi o jednostki, to z tym sprawa jest jasna - jasności podajemy w wielkościach gwiazdowych (oznaczanych jako "mag" lub "^m"). To co ja napisałem to coś innego. Ja zwróciłem uwagę, że nie piszesz po polsku - zamiast zapytać: "Ile waży koń", pytasz "Jaki kilogram ma naprawdę koń"

Światło widzialne jest tylko wycinkiem spectrum promieniowania elektromagnetycznego. Co więcej, światłoczułe komórki w oku reagują na światło o różnej długości (można prościej powiedzieć o różnym kolorze) z różną siłą. Z drugiej strony inne detektory (nie oczy) mogą mieć inną charakterystykę widmową (np. lepiej od oka rejestrować czerwone światło, czy nawet rejestrować coś, czego oko nie widzi - promieniowanie podczerwone lub ultrafioletowe). Stąd, jeśli mówimy o jasności, powinniśmy podawać, jakiego zakresu widmowego ona dotyczy. Jeśli interesują nas jasności wizualne, czyli to co widzi oko ludzkie, powinniśmy szukać źródeł, które podają jasność wizualną (oznaczaną często jako "vis"). Charakterystykę oka najlepiej oddaje filtr V, stąd jeśli natkniemy się gdzieś na oznaczenie jasności jako "Vmag", "V", "m_v" itp., to będzie to jasność zbliżona do wizualnej.

Jeśli w jakiejś książce, lub na stronie internetowej znajdziemy tylko informację w stylu:

Brightness: 8.5 mag

Jasność: 7.7 mag

To nie wiemy, jakiego zakresu widmowego ona dotyczy. Stąd wartości te mogą się różnić, w szczególnych wypadkach nawet o kilka wielkości gwiazdowych. Jakby tego było mało, niektóre źródła podają jasność powierzchniową obiektów, wyrażając ją w wielkościach gwiazdowych (zamiast wielkościach gwiazdowych na jednostkę powierzchni), co może wprowadzać dodatkowy zamęt.

Pozdrawiam

Piotrek Guzik

Piotr Brych · 23 Sierpnia 2012

Czemu tak jest?

Jeżeli masz pytania z astronomii, dlaczego nie napiszesz o odpowiedź na adres redakcja@astronomia-amatorska.pl.

Jest w tym piśmie dział "Pytania czytelników, odpowiedzi redakcji" i gwarantuję Ci, że w najbliższym numerze odpowiedź na Twoje pytanie się pojawi (jeśli je tam prześlesz).

SEBOS · 23 Sierpnia 2012

Zgodzę się z Alice, ale niestety: niektóre obiekty z mojej książki zgadzają się z tymi w wikipedii, ale niektóre różnią się o kilka mag!

Sumując: Jakie źródło jest najlepsze do użytkowania?

A co do Pana Piotra Brycha: miło że jest Pan taki pomocny ale nie ma co się wysilać, bo i tak nie kupię pisemka

...a tak w ogóle nawet niewiem jak te pytanko (poprawnie) sformułować - ile ma mag?

astroccd · 24 Sierpnia 2012

Sumując: Jakie źródło jest najlepsze do użytkowania?

Atlas fotograficzny, każda mgławica jest inna i nie da się porównać.

Jasność obiektów wyznaczana jest na podstawie najjaśniejszych fragmentów mgławicy, każdy ma inne kryterium, często wyznaczana razem z gwiazdami świecącymi na tle mgławicy.

W przypadku mgławic czerwonych nie podawana jest wcale, bo człowiek nie widzi barwy czerwonej w nocy.

Filtr "Visual" odnosi się do widzenia dziennego, w nocy używamy pręcików, które są czułe na inne spektrum.

Filtr Visual różni się od filtra Green tym że jest węższy przez to odporny na charakterystykę CCD.

Nawet filtr G słabo sięga do linii OIII, filtr V na pewno tam nie sięgnie.

Skala magnitudo nie ma nic wspólnego z ilością fotonów, jest to energia promieniowania, index B-V wynosi zero dla niebieskich gwiazd 10000K, podczas gdy matryca CCD widzi światło białe dla 5500K.

Pozostaje jeszcze problem czy gwiazda zmierzona szerszym filtrem G ma większą jasność od filtra V bo zebrano więcej energii, czy też taką samą.

Piotrek Guzik · 25 Sierpnia 2012

Filtr "Visual" odnosi się do widzenia dziennego, w nocy używamy pręcików, które są czułe na inne spektrum.

Pisałem o filtrze V (z systemu UBV Johnsona-Morgana).

Nawet filtr G słabo sięga do linii OIII, filtr V na pewno tam nie sięgnie.

Filtr V rzeczywiście ma nieco inną charakterystykę niż pręciki w naszych oczach, jednak linii OIII (~500 nm) sięga. Zakres, w którym operuje filtr V to mniej więcej 480 - 640 nm:

http://hea.iki.rssi....2/RUS/UBVRI.gif

Skala magnitudo nie ma nic wspólnego z ilością fotonów, jest to energia promieniowania, index B-V wynosi zero dla niebieskich gwiazd 10000K, podczas gdy matryca CCD widzi światło białe dla 5500K.

Jak to skala magnitudo nie ma nic wspólnego z ilością fotonów? Jeśli obserwujesz w jednym filtrze, możesz znaleźć zależność pomiędzy jasnością (wyrażoną w magnitudo), a strumieniem fotonów. Bez informacji o filtrze rzeczywiście nie da się przeliczyć liczby strumienia fotonów na wielkości gwiazdowe.

To jak matryca CCD "widzi" światło zależy nie tylko od widma gwiazdy, ale też od charakterystyki detektora.

Pozostaje jeszcze problem czy gwiazda zmierzona szerszym filtrem G ma większą jasność od filtra V bo zebrano więcej energii, czy też taką samą.

Zanim zaczniesz pisać takie rzeczy, wypadałoby poczytać coś o fotometrii. System UBVRI (i chyba większość systemów operujących w zakresie widzialnym i jego okolicy) zdefiniowanych jest w ten sposób, że jasność Wegi w filtrze V=0.03 mag, natomiast wszystkie indeksy koloru są równe 0. Standardowo w fotometrii filtru G (rozumiem, że to z jakiegoś zestawu RGB?) się nie stosuje.

Natomiast w kwestii źródeł, które mogą posłużyć jako informacja o wizualnych jasnościach obiektów, to jeszcze raz powtórzę, że najlepsze będą źródła, które podadzą jasność w filtrze V (lub z dopiskiem "m_v", ewentualnie "apparent magnitude" lub "visual magnitude"). Jednym z takich źródeł (dla DSów) jest wspomniany już wcześniej katalog NGC/IC. Ja korzystam z tej strony:

http://spider.seds.org/ngc/ngc.html

Po wpisaniu obiektu (z katalogów Messiera, NGC lub IC) i wyświetleniu informacji o nim wybieram jeszcze link:

"Revised NGC/IC data" - tam można znaleźć wartość "m_v", która powinna z dobrym przybliżeniem oddawać to, co widać wizualnie.

Jeśli jakieś źródło podaje w informacji tylko "jasność", to nie wiemy, jakiego zakresu to dotyczy. Dla niektórych obiektów (gromady kuliste, gorące gwiazdy itp.) nie będzie to problemem, jednak w przypadku innych (np. mgławic planetarnych) różnice mogą sięgać 2-3 mag (jeśli zamiast jasności wizualnej będzie podana np. jasność w filtrze B.

Pozdrawiam

Piotrek Guzik

Edytowane 25 Sierpnia 2012 przez Piotrek Guzik

astroccd · 26 Sierpnia 2012

Jak to skala magnitudo nie ma nic wspólnego z ilością fotonów? Jeśli obserwujesz w jednym filtrze, możesz znaleźć zależność pomiędzy jasnością (wyrażoną w magnitudo), a strumieniem fotonów. Bez informacji o filtrze rzeczywiście nie da się przeliczyć liczby strumienia fotonów na wielkości gwiazdowe.

Źle się wyraziłem miałem na myśli tylko samą zmianę długości fali.

To jak matryca CCD "widzi" światło zależy nie tylko od widma gwiazdy, ale też od charakterystyki detektora.

Miałem na myśli detektory o płaskiej charakterystyce dla fal od czerwieni do fioletu. Wtedy światło lampy błyskowej 5500K jest białe.

System UBVRI (i chyba większość systemów operujących w zakresie widzialnym i jego okolicy) zdefiniowanych jest w ten sposób, że jasność Wegi w filtrze V=0.03 mag, natomiast wszystkie indeksy koloru są równe 0. Standardowo w fotometrii filtru G (rozumiem, że to z jakiegoś zestawu RGB?) się nie stosuje.

Tak z zestawu RGB. Gdyby ktoś chciał użyć szerszego filtra lub węższego to czy prawidłowo jest podawać taką samą magnitudę co w filtrze standardowym?