Égbolt és csillagok
A csillagfényesség megértése: magnitúdó és határfényesség
Röviden
A csillagok fényességét magnitúdóval adjuk meg: a kisebb szám fényesebb égitestet jelent. Öt magnitúdó különbsége definíció szerint százszoros fényáramarány. A határfényesség a még éppen észrevehető leghalványabb csillaghoz tartozik, és függ a szürkülettől, holdfénytől, helyi fényektől és megfigyelőtől. Az Apphemeride Csillagprofil kártyája a fényes csillagok fényességét és színindexeit is mutatja.
Egy fordított irányú skála
Az ókori megfigyelők a legfényesebb csillagokat elsőrendűnek, az alig láthatókat hatodrendűnek nevezték. Norman Pogson 1856-ban ehhez illesztett pontos matematikai definíciót: öt magnitúdó különbség százszoros beérkező fényáramot jelent. Egy magnitúdó ezért körülbelül két és félszeres aránynak felel meg.
A skála logaritmikus. Az emberi fényességérzet nem egyszerűen lineáris a beérkező fény mennyiségével, ezért azonos magnitúdólépések jobban illeszkednek az érzékelt fényességi fokozatokhoz. A „kétszer olyan fényesnek tűnik” hétköznapi megítélés és a műszerrel mért kétszeres fényáram nem ugyanaz.
Két dolgot érdemes megjegyezni. Néhány magnitúdó már nagy fényáramkülönbséget jelent, így egy halvány csillag és Szíriusz között sokkal nagyobb az eltérés, mint a számok elsőre sugallják. A skála nem áll meg az egyesnél vagy hatosnál: nagyon fényes égitestek negatív értéket, nagy távcsövek halvány célpontjai húsz feletti magnitúdót is kaphatnak.
A Naptól a szabad szemes határig
| Égitest vagy viszonyítás | Látszó fényesség, közelítőleg |
|---|---|
| Nap | −26,7 mag |
| Telihold | −12,7 mag |
| Vénusz legnagyobb fényessége | akár −4,6 mag |
| Szíriusz | −1,46 mag |
| Vega | 0,0 mag körüli |
| Sarkcsillag | 2,0 mag körüli |
| Szabad szemes határ sötét égbolton | 6 mag körüli |
Ez a látszó fényesség, vagyis a földi megfigyeléshez érkező fény mértéke. Más fogalom az **abszolút magnitúdó**, amely azt adja meg, milyen fényes lenne a csillag tíz parszek, körülbelül 32,6 fényév távolságból. Így a távolságkülönbséget leválasztva hasonlíthatunk össze csillagokat.
A Deneb például látszólag halványabb a Vegánál, miközben valójában jóval nagyobb fényteljesítményű; sokkal messzebb van. A pontos összehasonlításnál a mérési hullámhosszt, a csillagközi elnyelést és a bizonytalan távolságot is figyelembe kell venni. Az abszolút magnitúdó nem egyszerűen a legfényesebbnek látszó csillagok rangsora.
Határfényesség: meddig látsz el?
A **határfényesség** a legnagyobb magnitúdóérték, amelyet az adott körülmények között még felismerhetsz. Minél nagyobb ez az érték, annál halványabb csillagok válnak elérhetővé.
- Napmagasság: a szürkületi fény sok halvány csillagot elnyom. A csillagászati éjszaka a Nap −18° alatti helyzetével kezdődik.
- Holdfény: a világos Hold jelentősen növelheti az ég háttérfényét, különösen kedvezőtlen irányban és nagy megvilágítottságnál.
- Fényszennyezés: egy budapesti megfigyelőhelyen kevesebb halvány csillag látszhat, mint a Hortobágyon. Az adott hely és éjszaka számít, nem egy garantált országos magnitúdó.
- Horizont fölötti magasság: alacsonyan több légkörön át érkezik a fény, és erősebben gyengül. Ez az **extinkció**.
- A megfigyelő: sötétadaptáció, tapasztalat, látási adottságok és eszköz is szerepet kap.
Minden újabb magnitúdóval sok további csillag válhat láthatóvá. Néhány száz fényes csillagtól több ezer szabad szemes célpontig juthatunk sötét égbolton. Binokulár és távcső a halványabb katalógustartományt is megnyitja, de az elérhető határ nem csak a nagyítástól függ.
Szín és fényesség
A csillag fénye különböző hullámhosszakon eltérő. A csillagászat szabványos szűrősávokban mér, és ezek különbségéből **színindexet** képez. A B−V a kék és vizuális sávban mért magnitúdók különbsége.
A kékes, forró csillag B−V értéke kicsi vagy negatív, a vörösesebb, hűvösebbé nagyobb lehet. A Vega közel a nulla környezetében, a Nap hozzávetőleg 0,65-nél, a Betelgeuze ennél jóval vörösebb tartományban helyezkedik el. A színindexet a csillagközi vörösödés is befolyásolhatja, ezért a szín és felszíni hőmérséklet kapcsolata értelmezést igényel.
Így segít az Apphemeride
Így segít az Apphemeride
A fényes csillagok „Csillagprofil” kártyája fényességet, B−V, U−B és R−I színindexet, parallaxist, sajátmozgást és színképosztályt mutat. Ezek segítenek megérteni, hogy a célpont milyen eszközzel lehet elérhető.
A megfigyelési környezethez a program napmélységen és holdfényen alapuló modellt használhat, a saját profilban pedig határfényességet, minimális magasságot és sötétségi feltételt adhatsz meg. Az Égbolttérkép fényességhatáraival szabályozhatod, mely csillagok jelenjenek meg. A csillagok, események és megfigyelési profilok a teljes verzió részei, háromnapos próbaidő után. Bővebben: Csillagkatalógus részletes profilokkal.
Gyakori kérdések
Miért kisebb szám jelöli a fényesebb csillagot?
A skála az ókori elsőrendű–hatodrendű sorrendet őrzi. A későbbi fizikai meghatározás ezt az irányt tartotta meg. A nagyon fényes objektumok ezért negatív magnitúdót is kaphatnak.
Mit jelent a hat magnitúdós határ?
Azt, hogy az adott körülmények között a hatos magnitúdó körüli csillag még éppen észrevehető. Ez sötét, kevés holdfényű égbolton lehetséges nagyságrend, nem minden emberre és helyre garantált érték.
Mennyivel fényesebb az elsőrendű a hatodrendűnél?
A pontosan öt magnitúdós különbség százszoros fényáramot jelent a skála definíciója szerint. Ez általános fizikai összehasonlítás; egy konkrét csillag katalógusban szereplő értéke nem feltétlenül egész magnitúdó.
Mi a látszó és abszolút magnitúdó különbsége?
A látszó az innen érkező fényt méri, az abszolút tíz parszekre helyezett csillaghoz tartozó egységes viszonyítás. Egy közeli, gyenge csillag látszólag fényesebb lehet egy távoli, nagy fényteljesítményűnél.
Kapcsolódó útmutatók
Funkciók
- Csillagkatalógus – 9110 fényes csillag és a Tycho-2 mintegy 2,5 millió csillaga.
- Fogalomtár
