Fotometría de Superficie
La fotometría de superficie mide cómo se distribuye el brillo de un objeto extendido, como una galaxia o una nebulosa, a través de su área, expresado como brillo superficial en magnitudes por segundo de arco cuadrado.
Definition
La fotometría de superficie es la medición del brillo superficial, el flujo por unidad de ángulo sólido, en función de la posición a través de un objeto astronómico extendido.
Scope
Este tema abarca la caracterización de fuentes resueltas espacialmente a través de sus distribuciones de brillo superficial, incluyendo el ajuste de isofotas, los perfiles de luz radiales y los modelos paramétricos utilizados para describir la estructura de las galaxias. Aborda los desafíos especiales de medir emisiones débiles y extendidas contra el fondo del cielo y los perfiles analíticos utilizados para resumir la estructura.
Core questions
- ¿Cómo se define el brillo superficial y por qué es independiente de la distancia para una fuente resuelta?
- ¿Cómo se extraen las isofotas y los perfiles de luz radiales de las imágenes de objetos extendidos?
- ¿Qué perfiles paramétricos describen las distribuciones de luz de las galaxias y qué estructura codifican?
- ¿Cómo limita el fondo del cielo el brillo superficial detectable más débil?
Key theories
- Perfil de Sersic
- La distribución radial del brillo superficial de muchas galaxias se describe bien mediante un perfil en el que la intensidad disminuye como una exponencial del radio elevado a un índice inverso, con el índice distinguiendo la estructura en forma de disco de la estructura en forma de bulbo.
- Ley de de Vaucouleurs
- Las galaxias elípticas y los bulbos siguen una ley radial de la cuarta potencia, el caso especial del perfil de Sersic con índice cuatro, que describe su luz central concentrada.
Clinical relevance
La fotometría de superficie proporciona tamaños de galaxias, luminosidades y parámetros estructurales que restringen la formación y evolución de las galaxias, clasifican la morfología y sustentan las relaciones de escala entre tamaño, brillo y masa.
History
La isofotometría fotográfica de galaxias a mediados del siglo XX estableció la ley de la cuarta potencia de de Vaucouleurs para las elípticas; el perfil de Sersic más general y las imágenes CCD permitieron posteriormente un ajuste de perfil preciso y profundo.
Related topics
Seminal works
- deVaucouleurs1948
- sersic1963
- binneyMerrifield1998
Frequently asked questions
- ¿Por qué el brillo superficial es independiente de la distancia?
- A medida que un objeto se aleja, su flujo total disminuye con el cuadrado de la distancia, pero su área angular se reduce por el mismo factor, por lo que el flujo por unidad de ángulo sólido permanece constante (ignorando el oscurecimiento cosmológico).
- ¿Qué nos indica el índice de Sersic?
- Un índice bajo, cercano a uno, indica un perfil exponencial, similar a un disco, mientras que un índice alto, cercano a cuatro, indica un perfil concentrado centralmente, similar a un bulbo o elíptico.