Astronomik Fotometri
Astronomik fotometri, gök cisimlerinin parlaklığının veya ışıma akısının ölçülmesidir ve genellikle standartlaştırılmış geçiş bantları aracılığıyla kadir (magnitude) cinsinden ifade edilmektedir.
Tanım
Fotometri, bir astronomik nesnenin görünen parlaklığının belirlenmesidir; bu parlaklık, atmosferik sönümleme (atmospheric extinction) düzeltmesi ve standart bir sisteme dönüştürme işleminden sonra, belirli bir fotometrik bantta kadir (magnitude) olarak rapor edilmektedir.
Kapsam
Bu kapsam, yıldızlardan, galaksilerden ve diğer kaynaklardan belirli dalga boyu bantları boyunca alınan akının nicel ölçümünü içermektedir. Fotometrik sistemlerin tanımlanmasını ve bunların standart ölçeklere kalibrasyonunu, dedektör görüntülerinden açıklık (aperture) ve nokta yayılım fonksiyonu (point-spread-function) uydurma yöntemleriyle parlaklığın çıkarılmasını, sistematik hataları gidermek için karşılaştırma yıldızlarından yararlanan diferansiyel teknikleri ve genişletilmiş nesnelerin yüzey fotometrisini kapsamaktadır. Işığın spektrumlara ayrılmasını (spektroskopi kapsamında ele alınmaktadır) ve konumların hassas ölçümünü (astrometri) dışlamaktadır.
Alt konular
Temel sorular
- Bir nesneden gelen akı, standart bir fotometrik sistemde kalibre edilmiş bir kadire nasıl dönüştürülmektedir?
- Atmosferik sönümleme ve dedektör tepkisi ölçülen parlaklığı nasıl şekillendirmektedir ve bunlar nasıl düzeltilmektedir?
- Belirli bir hedef ve kalabalık seviyesi için hangi ölçüm stratejisi (açıklık, PSF-uydurma, diferansiyel) hatayı en aza indirmektedir?
- Uzamsal olarak genişlemiş kaynakların parlaklığı, yüzey parlaklığı dağılımları ile nasıl karakterize edilmektedir?
Temel kuramlar
- Kadir Sistemi
- Görünen parlaklık, akıdaki 100 faktörlük bir değişimin tam olarak 5 kadire karşılık geldiği logaritmik bir kadir ölçeğinde ifade edilmektedir; sıfır noktaları ise standart yıldızlar veya fiziksel akı yoğunlukları ile sabitlenmektedir.
- Atmosferik Sönümleme Düzeltmesi
- Dünya atmosferi, kaynakları hava kütlesi (airmass) ve dalga boyuna bağlı sönümleme katsayıları ile orantılı bir miktarda karartmaktadır; bu katsayılar, atmosfer üstü kadirleri elde etmek için ölçülmeli ve giderilmelidir.
Klinik önem
Kalibre edilmiş fotometri, kozmik mesafe merdiveninin, yıldız popülasyonları için renk-kadir diyagramlarının oluşturulmasının, geçiş yapan ötegezegenlerin ve değişen yıldızların tespitinin ve kozmolojide kullanılan süpernova ışık eğrilerinin karakterizasyonunun temelini oluşturmaktadır.
Tarihçe
Nicel fotometri, antik çağlardaki görsel kadir tahminlerinden gelişmiş, 1856'da Pogson tarafından logaritmik bir temele oturtulmuş, yirminci yüzyılda fotoğrafik ve fotoelektrik dedektörler aracılığıyla ilerlemiş ve doğrusal, yüksek kuantum verimli dijital ölçümü getiren yük-bağlaşımlı cihazlar (charge-coupled devices) tarafından dönüştürülmüştür.
İlgili konular
Temel eserler
- chromey2016
- howell2006
- sterkenManfroid1992
Sıkça sorulan sorular
- Daha parlak nesnelere neden daha küçük kadirler atanmaktadır?
- Bu ölçek, en parlak yıldızların birinci kadir, en sönük görünenlerin ise altıncı kadir olarak adlandırıldığı antik sıralamayı miras almaktadır; Pogson, bu ters, logaritmik ilişkiyi 1856'da resmileştirmiştir.
- Görünen kadir ile mutlak kadir arasındaki fark nedir?
- Görünen kadir, Dünya'dan gözlemlenen parlaklıktır; mutlak kadir ise bir nesnenin 10 parsek standart bir mesafede sahip olacağı parlaklıktır ve mesafe etkisini ortadan kaldırmaktadır.