Star Light

Starlight eller Starlight ( eng.  Starlight ) är den synliga strålningen som sänds ut av stjärnor [1] . Det syftar vanligtvis på den synliga elektromagnetiska strålningen från andra stjärnor än solen sett från jorden på natten, även om stjärnljuskomponenten också är synlig från jorden under dagtid.

Solljus  är termen som används för att hänvisa till solens stjärnljus som ses under dagtid. På natten beskriver albedo solreflektioner från andra objekt i solsystemet , inklusive månsken , planetljus och zodiakalljus.

Övervakning

Observationen och mätningen av stjärnljus med teleskop är grunden för många grenar av astronomi [2] , inklusive fotometri och stjärnspektroskopi [ 3] . Hipparchus hade inte ett teleskop eller något instrument som exakt kunde mäta den skenbara ljusstyrkan, så han gjorde helt enkelt en uppskattning med ögat. Han delade in stjärnorna i sex kategorier av ljusstyrka, som han kallade magnituder [4] . Han kallade de ljusaste stjärnorna i sin katalog för stjärnorna av första magnituden, och de som var så mörka att han knappt kunde se dem - stjärnorna av den sjätte magnituden [4] .

Starlight är också en framträdande del av personlig erfarenhet och mänsklig kultur, och påverkar en mängd olika aktiviteter, inklusive poesi [5] , astronomi [2] , och militär strategi [6] : stjärnspårare , vanligtvis orienterade förutom solen vid Canopus , används för att navigera i många satellit- och missilsystem, inklusive militära.

Den amerikanska armén spenderade miljontals dollar på 1950-talet och framåt för att utveckla ett teleskopsikte som kunde förstärka stjärnljus, molnfiltrerat månsken och sönderfallande vegetationsfluorescens med cirka 50 000 gånger så att en person kunde se på natten [6] . Till skillnad från tidigare utvecklade aktiva infraröda system som krypskyttens, var detta en passiv enhet och krävde inte ytterligare ljusemission för att kunna se på natten [6] .

Den genomsnittliga färgen på stjärnljuset i det observerbara universum är en gulaktig vit färg som har fått namnet " kosmisk latte " [7] .

Starlight spektroskopi tillämpades först av Josef Fraunhofer 1814 [3] . Man kan anse att stjärnljus består av tre huvudtyper av spektra: kontinuerligt spektrum, emissionsspektrum och absorptionsspektrum [1] .

Belysningsstyrkan för stjärnljus sammanfaller med den lägsta belysningen av det mänskliga ögat (~0,1 mlx ), medan månskenet sammanfaller med den lägsta belysningen av det mänskliga ögat för färgseende (~ 50 mlx ). Den totala ljusstyrkan för alla stjärnor motsvarar magnituden -5 och är något större än Venus ljusstyrka [8]  [9] .

Äldste Starlight

En av de äldsta stjärnorna som hittills upptäckts (i det här fallet den äldsta, men inte den mest avlägsna) identifierades 2014: på ett avstånd av "bara" 6 000 ljusår bestämdes stjärnan SMSS J031300.36-670839.3 att vara 13,8 miljarder år, vilket ungefär motsvarar universums ålder [10] . Ljuset från en stjärna som lyser upp jorden kommer att tända denna stjärna [10] .

Fotografering

Nattfotografering innebär att man fotograferar föremål som i första hand är upplysta av stjärnljus [11] . Direkt fotografering av natthimlen är också en del av astrofotografering [12] . Liksom andra fotografier kan den användas för vetenskap och/eller rekreation [13] [14] . Studieobjekten inkluderar nattdjur [12] . I många fall kan fotografering av stjärnljus också överlappa behovet av att förstå månskenets effekter [12] .

Polarisering

Det har observerats att intensiteten av stjärnljus beror på dess polarisering .

Stjärnljus blir delvis linjärt polariserat som ett resultat av spridning från långsträckta korn av interstellärt damm, vars långa axlar är riktade vinkelrätt mot det galaktiska magnetfältet. Enligt Davis-Greenstein-mekanismen roterar kornen snabbt med rotationsaxeln längs magnetfältet. Ljus som är polariserat längs magnetfältets riktning, vinkelrätt mot siktlinjen, sänds ut, medan ljus som är polariserat i planet som definieras av det roterande kornet blockeras. Således kan polarisationsriktningen användas för att kartlägga det galaktiska magnetfältet. Polariseringsgraden är cirka 1,5 % för stjärnor på ett avstånd av 1 000 parsecs [15] .

Vanligtvis uppvisar stjärnljus en mycket mindre del av cirkulär polarisation. Serkowski, Mathewson och Ford mätte polariseringen av 180 stjärnor i UBVR-filter. De hittade den maximala fraktionella cirkulära polarisationen i storlek , i R-filtret [16] .

Förklaringen är att det interstellära mediet är optiskt tunt. Stjärnljus som passerar genom en kiloparseckolonn utsläcks med ungefär en mängd, så att det optiska djupet är ~ 1. Optiskt djup 1 motsvarar den genomsnittliga fria vägen, det vill säga avståndet en foton färdas i genomsnitt innan den sprids från ett dammkorn. Således sprids i genomsnitt en foton av stjärnljus från ett enda interstellärt korn; multipel spridning (vilket leder till cirkulär polarisation) är mycket mindre sannolikt. Observationsmässigt är andelen linjär polarisation p ~ 0,015 från enkelspridning; den cirkulära polariseringen från multipelspridning har formen därför förväntar vi oss att den cirkulärt polariserade fraktionen [15] .

Ljus från stjärnor av tidig typ har en mycket svag inneboende polarisation. Kemp och andra har mätt solens optiska polarisation med en känslighet på ; de fann övre gränser för både (linjär polarisationsfraktion) och (cirkulär polarisationsfraktion) [17] .

Det interstellära mediet kan skapa cirkulärt polariserat (CP) ljus från opolariserat ljus genom sekventiell spridning från långsträckta interstellära korn riktade i olika riktningar. En möjlighet är en slingrande korninriktning längs siktlinjen på grund av en förändring i det galaktiska magnetfältet; den andra är att siktlinjen går genom flera moln. För dessa mekanismer är den maximala förväntade fraktionen CP , där  är andelen linjärt polariserat (LP) ljus. Kemp och Woolstencroft hittade CP i sex stjärnor av tidig typ (utan inneboende polarisering), vilket de kunde förklara med den första mekanismen som nämns ovan. I samtliga fall i blått ljus [18] .

Martin visade att det interstellära mediet kan omvandla ljus från LP till CP genom att sprida från delvis inriktade interstellära korn med ett komplext brytningsindex [19] . Denna effekt observerades för ljus från krabbanebulosan av Martin, Illing och Angel [20] .

Det optiskt tjocka cirkumstellära mediet kan potentiellt skapa mycket större CP än det interstellära mediet. Martin föreslog att LP-ljus kunde bli CP nära stjärnan som ett resultat av multipel spridning i ett optiskt tjockt asymmetriskt cirkumstellärt dammmoln [19] . Denna mekanism hänvisades till av Bastien, Robert och Nadeau [21] för att förklara CP uppmätt i 6 T-Tauri-stjärnor vid en våglängd av 768 nm. De fann att det maximala värdet av CP . Serkowski mätte CP för den röda superjätten NML Cygni och i långperiodvariabeln M-stjärnan VY Canis Majoris i H-bandet, vilket tillskrev CP till multipel spridning i cirkumstellära höljen [22] . Chrysostomou et al hittade CP på upp till 0,17 i Orions stjärnbildande region OMC-1 och tillskrev detta till reflektion av stjärnljus från inriktade långsträckta korn i en dammig nebulosa [23] .

Den cirkulära polariseringen av zodiakalljus och diffust galaktiskt ljus från Vintergatan mättes vid 550 nm av Woolstencroft och Kemp [24] . De hittade värden som är högre än för vanliga stjärnor, förmodligen på grund av multipel spridning från dammkorn [24] .

Galleri

Anteckningar

Kommentarer
  1. ↑ Tagen i stjärnljus med en Canon 60D, lång exponering.
  2. ↑ Star trail är en typ av fotografering som använder långa slutartider för att fånga dygnscirklar - den uppenbara rörelsen av stjärnor på natthimlen på grund av jordens rotation.
Källor
  1. ↑ 1 2 Robinson, Keith. Starlight: En introduktion till stellarfysik för amatörer . — Springer Science & Business Media, 2009. — S. 38–40. — ISBN 978-1-4419-0708-0 . Arkiverad 23 mars 2022 på Wayback Machine
  2. ↑ 12 Macpherson , Hector. Den moderna astronomis romantik . - JB Lippincott, 1911. - S.  191 . - Starlight astronomi.
  3. ↑ 1 2 J. B. Hearnshaw. Analysen av Starlight: Hundra och femtio år av astronomisk spektroskopi . - CUP Arkiv, 1990. - S. 51. - ISBN 978-0-521-39916-6 . Arkiverad 23 mars 2022 på Wayback Machine
  4. ↑ 12 Astronomi . _ https://d3bxy9euw4e147.cloudfront.net/oscms-prodcms/media/documents/Astronomy-Draft-20160817.pdf Arkiverad 7 oktober 2016 på Wayback Machine : Rice University. 2016. sid. 761. ISBN 1938168283 - via Open Stax.
  5. ↑ Wells Hawks Skinner - Studier i litteratur och komposition för gymnasieskolor, normala skolor och ... (1897) - Sida 102 (Google eBook-länk)
  6. ↑ 1 2 3 Popular Mechanics - Jan 1969 - "How the Army Learned to See in the Dark" av Mort Schultz Arkiverad 4 maj 2021 på Wayback Machine (Google Books-länk)
  7. ↑ Ivan K. Baldry, Karl Glazebrook, Carlton M. Baugh, et al. 2dF Galaxy Redshift Survey: Constraints on Cosmic Star Formation History from the Cosmic Spectrum  //  The Astrophysical Journal . - 2002. - 20 april ( vol. 569 , nr 2 ). - s. 582-594 .
  8. ↑ Schlyter, Paul Radiometri och fotometri i astronomi (1997–2009). Hämtad 24 mars 2022. Arkiverad från originalet 7 december 2013.
  9. ↑ IEE Reviews, 1972, sida 1183 Arkiverad 5 mars 2022 på Wayback Machine
  10. ↑ 1 2 Forntida stjärna kan vara äldst i känt universum . Space.com (10 februari 2014). Hämtad 24 mars 2022. Arkiverad från originalet 28 augusti 2021.
  11. ↑ Rowell, Tony. Sierra Starlight: The Astrophotography of Tony Rowell . - Heyday, 2 april 2018. - ISBN 9781597143134 . Arkiverad 23 mars 2022 på Wayback Machine
  12. ↑ 1 2 3 Ray, Sidney. Vetenskaplig fotografi och tillämpad bildbehandling . — CRC Press, 23 oktober 2015. — ISBN 9781136094385 . Arkiverad 24 mars 2022 på Wayback Machine
  13. ↑ Ray, Sydney. Vetenskaplig fotografi och  tillämpad bildbehandling ] . — CRC Press , 2015-10-23. — ISBN 9781136094385 . Arkiverad 5 maj 2021 på Wayback Machine
  14. ↑ Ray, Sydney. Vetenskaplig fotografi och  tillämpad bildbehandling ] . — CRC Press, 2015-10-23. — ISBN 9781136094385 . Arkiverad 5 maj 2021 på Wayback Machine
  15. ↑ 1 2 Fosalba, Pablo; Lazarian, Alex ; Prunet, Simon; Tauber, Jan A. (2002). "Statistiska egenskaper för galaktisk stjärnljuspolarisation". Astrofysisk tidskrift . 564 (2): 762-772. arXiv : astro-ph/0105023 . Bibcode : 2002ApJ...564..762F . DOI : 10.1086/324297 .
  16. ↑ Serkowski, K.; Mathewson och Ford (1975). "Våglängdsberoende av interstellär polarisation och förhållandet mellan total och selektiv utsläckning". Astrofysisk tidskrift . 196 : 261. Bibcode : 1975ApJ...196..261S . DOI : 10.1086/153410 .
  17. ↑ Kemp, JC; et al. (1987). "Solens optiska polarisation mätt vid en känslighet av delar i tio miljoner". naturen . 326 (6110): 270-273. Bibcode : 1987Natur.326..270K . DOI : 10.1038/326270a0 .
  18. ↑ Kemp, James C.; Wolstencroft (1972). "Interstellär cirkulär polarisation: Data för sex stjärnor och våglängdsberoendet." Astrofysisk tidskrift . 176 : L115. Bibcode : 1972ApJ...176L.115K . DOI : 10.1086/181036 .
  19. ↑ 1 2 Martin (1972). "Interstellär cirkulär polarisation". MNRAS . 159 (2): 179-190. Bibcode : 1972MNRAS.159..179M . DOI : 10.1093/mnras/159.2.179 .
  20. ↑ Martin, P.G.; Illing, R.; Angel, JRP (1972). "Upptäckt av interstellär cirkulär polarisation i riktning mot krabbnebulosan". MNRAS . 159 (2): 191-201. Bibcode : 1972MNRAS.159..191M . DOI : 10.1093/mnras/159.2.191 .
  21. ↑ Bastein, Pierre; Robert och Nadeau (1989). "Cirkulär polarisering i T Tauri-stjärnor. II - Nya observationer och bevis för multipel spridning”. Astrofysisk tidskrift . 339 : 1089. Bibcode : 1989ApJ...339.1089B . DOI : 10.1086/167363 .
  22. ↑ Serkowski, K. (1973). "Infraröd cirkulär polarisering av NML Cygni och VY Canis Majoris". Astrofysisk tidskrift . 179 : L101. Bibcode : 1973ApJ...179L.101S . DOI : 10.1086/181126 .
  23. ↑ Chrysostomou, Antonio; et al. (2000). "Polarimetri av unga stjärnobjekt - III. Cirkulär polarimetri för OMC-1”. MNRAS . 312 (1): 103-115. Bibcode : 2000MNRAS.312..103C . CiteSeerX  10.1.1.46.3044 . DOI : 10.1046/j.1365-8711.2000.03126.x .
  24. ↑ 1 2 Wolstencroft, Ramon D.; Kemp (1972). "Cirkulär polarisering av natthimlens strålning". Astrofysisk tidskrift . 177 : L137. Bibcode : 1972ApJ...177L.137W . DOI : 10.1086/181068 .