Звездный свет - Starlight

Звездное небо пересекли Млечный Путь и метеор

Звездный свет - это свет, излучаемый звездами . Обычно он относится к видимому электромагнитному излучению от звезд, отличных от Солнца , которое можно наблюдать с Земли в ночное время , хотя компонент звездного света можно наблюдать с Земли в дневное время .

Солнечный свет - это термин, используемый для обозначения солнечного звездного света, наблюдаемого в дневное время. В ночное время альбедо описывает солнечные отражения от других объектов Солнечной системы , включая лунный свет , свет планет и зодиакальный свет .

Наблюдение

Наблюдение и измерение звездного света с помощью телескопов является основой многих областей астрономии , включая фотометрию и звездную спектроскопию . У Гиппарха не было телескопа или какого-либо инструмента, который мог бы точно измерить видимую яркость, поэтому он просто делал оценки своими глазами. Он разделил звезды на шесть категорий яркости, которые назвал величиной. Он называл самые яркие звезды в своем каталоге звездами первой величины, которые были самыми яркими звездами, а те, которые были настолько слабыми, что он едва мог их видеть, были звездами шестой величины.

Звездный свет также является важной частью личного опыта и человеческой культуры , влияя на широкий спектр занятий, включая поэзию , астрономию и военную стратегию.

Армия Соединенных Штатов потратила миллионы долларов в 1950-х годах и позже на разработку прицела для звездного света , который мог бы усилить звездный свет, лунный свет, фильтруемый облаками, и флуоресценцию гниющей растительности примерно в 50 000 раз, чтобы позволить человеку видеть в ночи. В отличие от ранее разработанной активной инфракрасной системы, такой как снайперский прицел , это было пассивное устройство и не требовало дополнительного излучения света для обзора .

Средний цвет звездного света в наблюдаемой Вселенной - это желтовато-белый оттенок, получивший название Cosmic Latte .

Старлайт спектроскопию, исследование звездных спектров, было впервые Джозеф Фраунгофером в 1814 Starlight можно понять , будет состоять из трех основных типов спектров, непрерывный спектр , спектр излучения и спектр поглощения .

Освещенность звездным светом совпадает с минимальной освещенностью человеческого глаза (~ 0,1 мл x ), в то время как лунный свет совпадает с минимальной освещенностью цветового зрения человеческого глаза (~ 50 мл x).  

Самый старый звездный свет

Одна из старейших из известных звезд ⁠ - самая старая, но не самая далекая в данном случае ⁠ - была идентифицирована в 2014 году: находясь «всего» в 6000 световых лет от нас, звезде SMSS J031300.36−670839.3 было определено 13,8 миллиарда лет. или более или менее того же возраста, что и сама Вселенная . Звездный свет, сияющий на Земле, будет включать эту звезду.

Фотография

Ночная фотография включает в себя съемку объектов, освещенных в основном звездным светом. Непосредственная съемка ночного неба также является частью астрофотографии . Как и другие фотографии, его можно использовать для занятий наукой и / или для досуга. Субъекты включают ночных животных . Во многих случаях фотография звездного света может частично совпадать с необходимостью понять влияние лунного света .

Поляризация

Было обнаружено, что интенсивность звездного света зависит от его поляризации .

Звездный свет становится частично линейно поляризованным за счет рассеяния на удлиненных частицах межзвездной пыли , длинные оси которых имеют тенденцию быть ориентированными перпендикулярно галактическому магнитному полю . Согласно механизму Дэвиса – Гринштейна , зерна быстро вращаются с осью вращения вдоль магнитного поля. Свет, поляризованный вдоль направления магнитного поля, перпендикулярного лучу зрения, передается, в то время как свет, поляризованный в плоскости, определяемой вращающимся зерном, блокируется. Таким образом, направление поляризации можно использовать для отображения галактического магнитного поля . Степень поляризации составляет порядка 1,5% для звезд на расстоянии 1000 парсеков .

Обычно в звездном свете наблюдается гораздо меньшая доля круговой поляризации . Серковски, Мэтьюсон и Форд измерили поляризацию 180 звезд в фильтрах UBVR. Они обнаружили максимальную дробную круговую поляризацию в фильтре R.

Объяснение заключается в том, что межзвездная среда оптически тонкая. Звездный свет, проходящий через столб килопарсеков, подвергается поглощению примерно на величину, так что оптическая глубина ~ 1. Оптическая толщина, равная 1, соответствует средней длине свободного пробега, которая представляет собой среднее расстояние, которое проходит фотон до рассеяния от пылинки. . Итак, в среднем фотон звездного света рассеивается от единственного межзвездного зерна; многократное рассеяние (вызывающее круговую поляризацию) гораздо менее вероятно. Наблюдательно, доля линейной поляризации p ~ 0,015 от однократного рассеяния; круговая поляризация от многократного рассеяния равна , поэтому мы ожидаем, что круговая поляризация составляет .

Свет от звезд ранних типов имеет очень небольшую собственную поляризацию. Кемп и др. измерили оптическую поляризацию Солнца при чувствительности ; они нашли верхние пределы для (доли линейной поляризации) и (доли круговой поляризации).

Межзвездная среда может производить свет с круговой поляризацией (ЦП) из неполяризованного света путем последовательного рассеяния от удлиненных межзвездных зерен, расположенных в разных направлениях. Одна из возможностей - это выравнивание скрученных зерен вдоль луча зрения из-за изменения галактического магнитного поля; другой - линия обзора проходит через несколько облаков. Для этих механизмов максимальная ожидаемая доля CP составляет , где - доля линейно поляризованного (LP) света. Кемп и Вольстенкрофт обнаружили CP у шести звезд ранних типов (без собственной поляризации), что они смогли отнести к первому механизму, упомянутому выше. Во всех случаях в синем свете.

Мартин показал, что межзвездная среда может преобразовывать свет LP в CP за счет рассеяния частично выровненных межзвездных зерен, имеющих комплексный показатель преломления. Этот эффект наблюдался для света Крабовидной туманности Мартином, Иллингом и Ангелом.

Оптически толстая околозвездная среда потенциально может производить гораздо большие CP, чем межзвездная среда. Мартин предположил, что свет LP может стать CP около звезды за счет многократного рассеяния в оптически толстом асимметричном околозвездном пылевом облаке. Этот механизм был использован Бастиеном, Робертом и Надо для объяснения CP, измеренного у 6 звезд Т-Тельца на длине волны 768 нм. Они нашли максимальную CP . Серковский измерил CP красного сверхгиганта NML Cygni и долгопериодической переменной M звезды VY Canis Majoris в полосе H, приписав CP многократным рассеянием в околозвездных оболочках . Chrysostomou et al. обнаружил CP с q до 0,17 в области звездообразования Ориона OMC-1 и объяснил это отражением звездного света от выровненных сплюснутых зерен в пыльной туманности.

Круговая поляризация зодиакального света и рассеянного галактического света Млечного Пути была измерена на длине волны 550 нм Вольстенкрофтом и Кемпом. Они нашли значения , которые выше, чем у обычных звезд, предположительно из-за многократного рассеяния на пылинках.

Смотрите также

использованная литература