Trắc quang thiên văn
Trắc quang thiên văn là phép đo độ sáng, hay thông lượng bức xạ, của các vật thể thiên văn, thường được biểu thị bằng cấp sao thông qua các dải thông chuẩn hóa.
Definition
Trắc quang là việc xác định độ sáng biểu kiến của một vật thể thiên văn, theo quy ước được báo cáo dưới dạng cấp sao trong một dải trắc quang cụ thể sau khi hiệu chỉnh sự suy giảm khí quyển và chuyển đổi sang một hệ thống tiêu chuẩn.
Scope
Lĩnh vực này bao gồm việc đo lường định lượng thông lượng nhận được từ các ngôi sao, thiên hà và các nguồn khác trên các dải bước sóng xác định. Nó bao gồm định nghĩa các hệ thống trắc quang và hiệu chuẩn chúng theo các thang đo tiêu chuẩn, trích xuất độ sáng từ hình ảnh của máy dò bằng cách điều chỉnh khẩu độ và hàm trải điểm, các kỹ thuật vi sai khai thác các ngôi sao so sánh để loại bỏ các lỗi hệ thống, và trắc quang bề mặt của các vật thể mở rộng. Nó không bao gồm sự phân tán ánh sáng thành quang phổ (được đề cập trong quang phổ học) và phép đo vị trí chính xác (thiên văn học đo vị trí).
Sub-topics
Core questions
- Thông lượng từ một vật thể được chuyển đổi thành cấp sao đã hiệu chuẩn trên một hệ thống trắc quang tiêu chuẩn như thế nào?
- Sự suy giảm khí quyển và phản ứng của máy dò định hình độ sáng đo được như thế nào, và chúng được hiệu chỉnh ra sao?
- Chiến lược đo lường nào (khẩu độ, điều chỉnh PSF, vi sai) giảm thiểu lỗi cho một mục tiêu và mức độ đông đúc nhất định?
- Độ sáng của các nguồn mở rộng không gian được đặc trưng bởi sự phân bố độ sáng bề mặt của chúng như thế nào?
Key theories
- Hệ thống cấp sao
- Độ sáng biểu kiến được biểu thị trên thang cấp sao logarit trong đó hệ số 100 trong thông lượng tương ứng chính xác với 5 cấp sao, với các điểm 0 được cố định bởi các sao chuẩn hoặc mật độ thông lượng vật lý.
- Hiệu chỉnh sự suy giảm khí quyển
- Khí quyển Trái Đất làm mờ các nguồn theo một lượng tỷ lệ với khối lượng không khí và các hệ số suy giảm phụ thuộc vào bước sóng, phải được đo và loại bỏ để phục hồi các cấp sao trên khí quyển.
Clinical relevance
Trắc quang đã hiệu chuẩn là nền tảng của thang đo khoảng cách vũ trụ, việc xây dựng biểu đồ màu-cấp sao cho các quần thể sao, phát hiện các ngoại hành tinh quá cảnh và các sao biến quang, và đặc trưng hóa đường cong ánh sáng siêu tân tinh được sử dụng trong vũ trụ học.
History
Trắc quang định lượng phát triển từ các ước tính cấp sao bằng mắt thường thời cổ đại, được Pogson đặt trên nền tảng logarit vào năm 1856, phát triển thông qua các máy dò ảnh và quang điện trong thế kỷ XX, và được biến đổi bởi các thiết bị ghép điện tích mang lại phép đo kỹ thuật số tuyến tính, hiệu suất lượng tử cao.
Related topics
Seminal works
- chromey2016
- howell2006
- sterkenManfroid1992
Frequently asked questions
- Tại sao các vật thể sáng hơn lại được gán cấp sao nhỏ hơn?
- Thang đo kế thừa cách sắp xếp cổ xưa trong đó các ngôi sao sáng nhất được gọi là cấp một và những ngôi sao mờ nhất có thể nhìn thấy là cấp sáu; Pogson đã chính thức hóa mối quan hệ logarit, đảo ngược này vào năm 1856.
- Sự khác biệt giữa cấp sao biểu kiến và cấp sao tuyệt đối là gì?
- Cấp sao biểu kiến là độ sáng được quan sát từ Trái Đất, trong khi cấp sao tuyệt đối là độ sáng mà một vật thể sẽ có ở khoảng cách tiêu chuẩn 10 parsec, loại bỏ ảnh hưởng của khoảng cách.