Продолжение. Начало здесь...

Уточним вопрос о звездной величине: звездная величина это единица измерения или физическая величина?

Начнем с того, что звездные величины бывают видимые и абсолютные. А бывают просто звездные величины.

По определению из учебника [1], видимая звездная величина – мера наблюдаемого блеска (освещенности, создаваемой светилом на приемнике лучистой энергии) небесного объекта, видимого с Земли. Интервал в одну звездную величину соответствует разности освещенностей в 2,512 раза (стр.156).

В этом выражении дано определение не только видимой звездной величины, но и блеска. Кроме того, нам дали понять, что звездная величина и есть видимая звездная величина. Определение блеска есть в справочнике тех же авторов [2]: Блеск светила – освещенность, создаваемая небесным светилом на приемниках излучения (глаз, фотопластинка, фотоэлемент и др.). Измеряется в видимых звездных величинах.

Ну что ж, мы проделали хорошую работу и определили, что блеск есть освещенность на приемнике света, а видимая звездная величина – его единица измерения.

Но как нам быть с таким выражением из того же учебника [1]: Измеряя при помощи фотометра отношение блеска звезд, можно определить разность звездных величин по формуле Погсона (стр.152)?

Ведь если звездная величина единица измерение блеска, то отношение блеска будет равно отношению и его единиц измерения, т.е. звездных величин, а не их разности.

Обратимся за помощью к более древним источникам [3]: Видимая яркость небесных светил называется их блеском. По своей физической сущности, видимая яркость, или блеск, небесного светила представляет собой освещенность, создаваемую этим светилом на приемнике световой энергии, например в нашем глазу. В физике освещенность измеряется световой энергией, падающей на единицу поверхности за одну секунду времени. В Международной системе единиц (СИ) освещенность измеряется люксами (лк). Но для измерения блеска небесных светил, эта единица освещенности (люкс) не приемлема, так как она слишком велика в сравнении с ничтожными световыми потоками, приходящими к Земле от небесных светил (кроме Солнца, конечно). ... Поэтому блеск небесных светил до сих пор выражают в очень удобно условной шкале звездных величин (стр.19).

Что ж, когда велик разброс значений, и нужно его уменьшить, применяют логарифмирование. Правда, в нашем случае исторически было наоборот. Гиппарх придумал свою систему определения блеска звезд по звездной величине. Когда фотометрия добралась до блеска светил, стало ясно, что данная единица, мягко говоря, непригодная для астрофизиков. И стали ее подгонять под систему СИ. Перевод можно предложить такой [4]:

m = – 13,89^m – 2,5 lg E.

Однако более часто встречается несколько расплывчатая формула: 

m = const  – 2,5 lg E (Астронет).

Таким образом, единица измерения блеска в СИ – люкс, а звездная величина единица внесистемная.

Более того, видимая звездная величина используется часто как физическая величина. Например, фраза «видимая звездная величина звезды равна 2,6^m», схожа с фразой  «масса тела равна 2,6 кг». И в «шапках» таблиц можно встретить как блеск звезд, так и звездную величину. Главное понимать, о чем идет речь, а в остальном пусть ученые разбираются.

Ну а проще всего разобраться с абсолютной звездной величиной.

Абсолютная звездная величина указывает, какую видимую звездную величину имело бы светило в том случае, если бы расстояние до него составляло 10 парсеков и отсутствовало бы межзвездное поглощение света. Таким отразом, абсолютная звездная величина, в отличие от видимой, позволяет сравнивать истинные светимости небесных объектов (Астронет).

Продолжение следует…

Литература:

1. Галузо, И.В. Астрономия: учеб. пособие для учащихся 11 кл. учреждений, обеспеч. получение общ. сред. образования / И.В. Галузо, В.А. Голубев, А.А. Шимбалев. – Минск: Нар. асвета, 2009.

2. Голубев, В.А. Астрономия: основные понятия, таблицы / И.В. Галузо, В.А. Голубев, А.А. Шимбалев. – Минск: Универсал-Пресс, 2006.

3. Дагаев, М.М. Астрофизика: книга для чтения по астрономии / М.М. Дагаев, В.М. Чаругин. – Москва: Просвещение, 1988.

4. Климишин, И.А. Элементарная астрономия / И.А. Климишин. – Москва: Наука, 1991.