ГЛАВА I. ВВЕДЕНИЕ

Первая глава посвящена описанию некоторых основных понятий, которые понадобятся в дальнейшем.

§ 1. ЗВЕЗДНЫЕ ВЕЛИЧИНЫ И ПОКАЗАТЕЛИ ЦВЕТА

Звездная величина небеспого светила — это принятая в астрономии мера его блеска. Блеском же называется интенсивность света звезды, доходящего до наблюдателя, или освещенность, создаваемая им на приемнике излучения (глаз, фотопластинка, фотоумножитель и т. п.). Блеск обратно пропорционален квадрату расстояния, отделяющего источник света от наблюдателя.

Звездная величина и блеск Е связаны между собой формулой

В этой формуле через обозначен блеск звезды звездной величины, а через блеск звезды звездной величины.

Логарифмируя и принимая во внимание, что , получим

откуда

т. e. разность звездных величин пропорциональна логарифму отношения блеска.

Формула (3) дает возможность вычислить разность звездных величин, если с помощью фотометра опреде лено отношение блеска двух небесных светил. Разность звездных величин может выражаться не только целыми числами, но и содержать дробную часть. Наиболее точные фотометры позволяют определять разность звездных величин с точностью до (буква есть обозначение звездной величины). Точность визуальных глазомерных оценок опытного наблюдателя в 10 раз ниже; он оценивает разность звездных величин с точностью до

Итак, формула (3) позволяет вычислить не звездные величины, а их разности. Нужно было установить некоторый нуль - пункт шкалы звездных величин. Его выбрали условно. Не вдаваясь в подробности, примем (с небольшой неточностью), что Вега (а Лиры) — звезда нулевой звездной величины. Звездные величины более ярких звезд отрицательны.

Звездная величина возрастает при ослаблении блеска. Чем слабее звезда, тем больше ее звездная величина. Считается, что зоркий глаз видит на пределе звезды шестой звездной величины. В телескоп с диаметром объектива 200 мм на пределе видны звезды звездной величины.

В действительности понятие о блеске звезды гораздо сложнее: он зависит от свойств приемника излучения и ряда других причин.

Блеск звезды, оцениваемый глазом, называется визуальным. Ему соответствует визуальная звездная величина, обозначаемая или .

Фотографический снимок области звездного неба усеян почти точечными изображениями звезд. Их диаметры и почернения (фотографический эффект) зависят от интенсивности попавшего на фотопластинку излучения. Этот фотографический эффект можно условно назвать фотографическим блеском, а соответствующую ему звездную величину — фотографической звездной величиной или тпот

Условились считать, что у белых звезд равна Поскольку обычные фотопластинки не чувствительны к красным лучам, у красных звезд фотографический эффект меньше и потому у них больше, чем . Разность зависящая от цвета звезды, называется показателем цвета.

Фотографические наблюдения обладают рядом преимуществ по сравнению с визуальными. Одно из них состоит в следующем. На снимке одновременно получается много изображений звезд, что позволяет определять звездные величины не одной звезды, а многих. Поэтому в практику вошел фотографический способ определения так называемых фотовизуальных звездных величин, которые обозначаются или . Подобран желтый светофильтр и соответствующий сорт фотографической эмульсии (изоортохроматические пластинки), которые в комбинации друг с другом дают фотографический эффект, сходный с визуальным. Это позволяет выполнять массовые определения как звездных величин, так и показателей цвета.

Развитие звездной фотометрии привело к созданию особой, тщательно обоснованной и получившей теперь широкое распространение системы звездных величин U, В и У. Буквой U обозначаются ультрафиолетовые звездные величины, В — синие, а V — желтые. Синие величины близки к фотографическим; желтые — к визуальным. Соответственно определяются два показателя цвета: U — В и В — V, которые для чисто белых звезд равны пулю. Используются также и другие звездные величины: красные R, ближние инфракрасные I и ряд других, которые мы рассматривать не будем.

Таблица 1

Каждую звездную величину можно характеризовать эффективной длиной волны тех лучей, к которым наиболее чувствителен приемник излучения. Сводные данные о системах звездных величин приведены в таблице 1.

Цвет звезды зависит от температуры ее излучающей поверхности — фотосферы. Зная показатель цвета, можно вычислить так называемую цветовую температуру. Показатель цвета В — V связан с цветовой температурой формулой

В теоретических расчетах используются еще болометрические звездные величины или , которые характеризуют полную энергию, излучаемую звездой.