Unterschied zwischen absoluter und scheinbarer Größe (mit Tabelle)

Wenn Sie zu den Sternen hinaufgeschaut haben, wissen Sie, dass nicht jeder Stern gleich hell leuchtet.

Die Helligkeit von Sternen wird auf einer Skala gemessen, die Magnitudenskala genannt wird. Die Technik wird immer ausgefeilter.

Astronomen verwenden absolute und scheinbare Helligkeitsskalen, um die Helligkeit eines Himmels zu messen.

Absolute Größe vs. scheinbare Größe

Der Hauptunterschied zwischen absoluter und scheinbarer Helligkeit besteht darin, dass die absolute Helligkeit die Leuchtkraft des Sterns misst, wenn sie aus einer Entfernung von 10 Parsec (32.58 Lichtjahre) gemessen wird.

Andererseits ist die scheinbare Helligkeit ein Maß dafür, wie hell ein Stern erscheint, wenn er von der Erde aus betrachtet wird.

Die absolute Helligkeit bezieht sich auf die Tatsache, dass wir wissen müssen, wie weit ein Stern entfernt ist, um die wahre Helligkeit einer Lichtquelle zu bestimmen.
Die von Astronomen verwendete Standardentfernung beträgt 10 Parsec oder 32.58 Lichtjahre.

Die scheinbare Helligkeit ist einfach ein Maß dafür, wie hell ein Stern erscheint, wenn man ihn von der Erde aus betrachtet. Es hängt mit dem beobachteten Energiefluss vom Stern zusammen.

Vergleichstabelle zwischen absoluter Größe und scheinbarer Größe

Was ist absolute Größe?

Die absolute Helligkeit ist ein Maß für die Helligkeit eines Himmelsobjekts aus einer Standardentfernung. Die von Astronomen verwendete Standardentfernung beträgt 10 Parsec oder 32.58 Lichtjahre.

Die absolute Größe wird mit dem Symbol „M_v".

Die absolute Größe wird mit der Formel berechnet –
M_v = m – 2.5log[(d/10)² ]

In der obigen Formel
M_v repräsentiert die absolute Größe
m stellt dar, wie hell der Stern zu sein scheint
d stellt die Entfernung des Sterns dar, gemessen in Parsec

Die absolute Helligkeit ist die scheinbare Helligkeit eines Sterns, gemessen aus einer Entfernung von 10 Parsec.

Je kleiner der Wert der absoluten Größe eines Himmelskörpers ist, desto leuchtender wäre er.

Die hellsten Sterne hätten eine absolute Helligkeit von 1 oder weniger, wohingegen Sterne, die mit bloßem Auge kaum sichtbar sind, einen absoluten Helligkeitswert von 6 oder mehr haben.

Magnitudenskalen ignorieren alles, was die Beobachtungen stören würde. Die Zahlen stellen dar, wie die Helligkeit eines Himmelskörpers ohne atmosphärischen Effekt aussehen würde.

Beispielsweise wird die Lichtverschmutzung bei der Berechnung der absoluten Größe nicht berücksichtigt.

Magnitudenskalen arbeiten auch auf einer logarithmischen Skala, wie die zu ihrer Berechnung verwendeten Formeln zeigen.

Ein Stern mit einer absoluten Helligkeit von 1 ist nicht doppelt so hell wie ein Stern mit einer absoluten Helligkeit von 2.

Stattdessen ist jede Zahl 2.512-mal heller als die nächste.

Ein Stern mit einer absoluten Helligkeit von 1 ist 2.512 mal so hell wie ein Stern mit einer absoluten Helligkeit von 2.
Ein Stern mit einer absoluten Helligkeit von 1 ist 6.31-mal (2.512 x 2.512) heller als ein Stern mit einer absoluten Helligkeit von 3.

Was ist die scheinbare Größe?

Die scheinbare Helligkeit ist ein Maß für die Helligkeit eines Sterns oder eines anderen Himmelskörpers, wenn er von der Erde aus beobachtet wird.

Die scheinbare Helligkeit misst nicht die absolute Helligkeit eines Himmelskörpers.

Die scheinbare Größe eines Himmelskörpers hängt nicht nur von seiner intrinsischen Helligkeit ab, sondern auch von seiner Entfernung von der Erde und etwaigen Behinderungen des Lichts des Himmelskörpers durch interstellaren Staub entlang der Sichtlinie des Beobachters.

Die scheinbare Helligkeit wird nach folgender Formel berechnet:

m_v = m₂-m₁ = -2.50log(B₂/B₁).

In der obigen Formel

m_v stellt die scheinbare Helligkeit dar
B₂/B₁ stellt das Helligkeitsverhältnis dar

Heutzutage verwenden Astronomen eine fortgeschrittenere Version der scheinbaren Helligkeitsskala des Hipparchus, um die scheinbare Helligkeit eines Sterns mit fotografischen und elektronischen Methoden zu messen.

Die scheinbare Helligkeit hängt mit dem beobachteten Energiefluss des Sterns zusammen.

Hauptunterschiede zwischen absoluter Größe und scheinbarer Größe

1. Die absolute Helligkeit misst die intrinsische Leuchtkraft eines Himmelskörpers aus einer Standardentfernung, also 10 Parsec entfernt. Gleichzeitig kann die scheinbare Helligkeit verwendet werden, um die Helligkeit eines Himmelskörpers aus jeder Entfernung zu messen.
2. Während die absolute Helligkeit immer aus einer Entfernung von 10 Parsec (32.58 Lichtjahren) gemessen wird, kann eine scheinbare Helligkeit theoretisch aus jeder Entfernung gemessen werden. Meistens wird es jedoch von einem dunklen Beobachtungsort auf der Erde aus gemessen.
3. Die absolute Größe wird mit einem großen M dargestellt, mit v als Index (M_v). Die scheinbare Helligkeit wird mit einem kleinen M dargestellt, mit v als Index (m_v).
4. Die absolute Helligkeit hängt mit der intrinsischen Leuchtkraft eines Sterns zusammen, während die scheinbare Helligkeit mit dem beobachteten Energiefluss des Sterns zusammenhängt.
5. Formel für die absolute Größe – M_v = m – 2.5log[(d/10)²]
   Formel für die scheinbare Größe – m_v = m₂-m₁ = -2.50log(B₂/B₁)

Zusammenfassung

Astronomen verwenden absolute und scheinbare Helligkeiten, um die Helligkeit eines Sterns zu messen.

Wenn wir über die Helligkeit eines Sterns sprechen, müssen wir darauf achten, zwischen der tatsächlichen Leuchtkraft eines Sterns und seiner scheinbaren Helligkeit zu unterscheiden.

Die scheinbare Helligkeit gibt an, wie hell ein Stern durch ein Teleskop oder mit bloßem Auge erscheinen würde. Gleichzeitig ist die absolute Größe nicht so einfach zu messen.

Bibliographie

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2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S002073737580037X