Φαινομενο μεγεθος -φαινομενη λαμπροτητα -φαινομενη διαμετρος

[Explorer79]

Προσπαθησα να κανω καποιους υπολογισμους σε καποια αστρα με βαση ορισμενα δεδομενα. Σε οτι αφορα την φαινομενη λαμπροτητα - μεγεθος τους, η σειρα ειναι γνωστη:

 

1) Σειριος

2) Κανωπος

3) Αρκτουρος

4) Αλφα Κενταυρου

5) Βεγας

6) Προκυων

7) Ανταρης

 

 

Μετα σκεφτηκα τι θα γινοταν εαν ειχα δυνατοτητα πολυ μεγαλης μεγεθυνσης, ωστε να φαινεται ο δισκος του αστερα (διαμετρος) οπως βλεπουμε τον δικο μας ηλιο. Με βαση το κλασμα ακτινα αστρου δια αποστασης του απο τη Γη, το αποτελεσμα ηταν σχεδον αντιθετο...... (solar radius / light years)

 

1) Ανταρης 1,61

2) Αρκτουρος 0,70

3) Αλφα Κενταυρου 0,28

4) Κανωπος 0,23

5) Σειριος 0,20

6) Προκυων 0,17

7) Βεγας 0,11

 

Προφανως δεν συνυπολογιζω την λαμπροτητα/φωτεινοτητα του καθε αστρου σε αυτους τους υπολογισμους καθως μας ενδιαφερει η καθαρη διαμετρος του δισκου και οχι η περιβαλλουσα ακτινοβολια που κανει το αστρο να φαινεται μεγαλυτερο απο οσο πραγματικα ειναι.

 

Απο ολα αυτα προκυπτουν καποια ευλογα ερωτηματα....

 

 

Ενα πολυ ισχυρο τηλεσκοπιο θα δωσει οντως τη σειρα μεγεθους που αναφερω στη δευτερη λιστα ή μου ξεφυγε καποια παραμετρος που μπορει να αλλαξει τη σειρα αυτη;

 

Δευτερο και πιο πρακτικο ερωτημα: Ενα ερασιτεχνικο τηλεσκοπιο π.χ. 16 ιντσων σε μεγαλο υψομετρο και αριστο seeing που θα δοκιμασει να δει τους παραπανω αστερες με 800Χ, σε ποια σειρα μεγεθους θα τους δει; Σε αυτην που μας υποδεικνυει το φαινομενο μεγεθος - λαμπροτητα ή θα αρχισει η λιστα να πλησιαζει καπως το φαινομενο μεγεθος διαμετρου (ακτινα αστερα δια αποσταση του απο εμας);

 

Οι πιο εμπειροι ας μου δωσουν τα φωτα τους.

[giannis60]

Φίλε μου τ' αστέρια είναι τόσο μακριά που κάτω από άριστες συνθήκες τελίτσες θα δεις, ακόμα και με επαγγελματικά τηλεσκὀπια. Αν υποβιβάζαμε την διάμετρο του ήλιου σε 0,8 χιλιοστά (σαν κεφαλάκι καρφίτσας) και το α του κενταύρου το ίδιο, (απέχει 4,3 εφ) θα τον βάζαμε 40 χιλιόμετρα μακριά. Επομένως σκέψου τι μεγέθυνση πρἐπει να έχεις για να δεις το κεφαλάκι της καρφίτσας όσο το βλέπεις στο 1 μέτρο; 40 χιλιάδες μεγέθυνση!!! Και να φανταστείς ότι το άστρο αυτό είναι το πιο κοντινό.

[Explorer79]

Το θεμα ομως ειναι το εξης....

 

Σειριος, 8,6 ετη φωτος μακρια 1,71 φορες μεγαλυτερος απο τον ηλιο.

Ανταρης 550 ετη φωτος μακρια, 883 φορες μεγαλυτερος απο τον ηλιο.

 

Θεωρητικα ο Ανταρης θα πρεπει να φανει 8 φορες μεγαλυτερος, με καταλληλη μεγεθυνση.

 

Μετα ειναι και το αλλο... ο Ανταρης απεχει 34.782.550 φορες πιο μακρια απο οτι ο ηλιος απεχει απο τη Γη. Ενα 16αρι ομως με 800Χ και επι 883 φορες μεγαλυτερη ακτινα που εχει ο Ανταρης, θα εκανε τον Ανταρη 706.400 φορες μεγαλυτερο απο τον ηλιο εκει που βρισκεται τωρα. Διαιρωντας το 34.782.550 με το 706.400, μας κανει 49,2. Αρα ο Ανταρης με 800Χ θα πρεπει να φαινεται σχεδον 50 φορες μικροτερος απο τον ηλιο οπως τον βλεπουμε με γυμνο ματι. Αρα θα πρεπει οριακα να φαινεται ο κυκλικος δισκος....

[Μανούσος]

Δυστυχώς δεν γίνεται να δεις δίσκο σε αστέρια με ένα ερασιτεχνικό τηλεσκόπιο. Τα καλύτερα αποτελέσματα μέχρι στιγμής από την επιστήμη είναι από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και από τη συστοιχία 3 τηλεσκοπίων 8,3 μέτρων (το κάθε ένα) VLA της ESA με συμβολομετρικές μεθόδους τα οποία προσπάθησαν να φωτογραφήσουν τον Betelgeuse.

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Betelgeuse

[Heal]

Η γωνιώδης διάμετρος του Αντάρη είναι 0.04", μπορείς να υπολογίσεις αυτό τον αριθμό εύκολα, εφόσον γνωρίζεις την ακτίνα του και την απόστασή του. Η διακριτική ικανότητα του τηλεσκοπίου, εξαρτάται από τη διάμετρο του αντικειμενικού κατόπτρου ή φακού και από το μήκος κύματος της ακτινοβολίας του φωτός (αν και αυτό το όριο σχετίζεται με να ξεχωρίσεις δύο αστέρια που βρίσκονται το ένα πολύ κοντά στο άλλο, εντούτοις μας αρκεί για να απαντήσουμε και το θέμα που μας απασχολεί με τις πληροφορίες από εδώ

 

[code:1]http://www.astronomia.gr/wiki/index.php?title=Διακριτική_Ικανότητα_Τηλεσκοπίου[/code:1]

 

Οπότε τελικά δοκίμασε με τον τύπο που δίνεται στο astronomia.gr να δεις αν θα μπορέσουμε με μεγάλο ερασιτεχνικό τηλεσκόπιο να διακρινουμε ως μη σημειακό αντικείμενο ένα αστέρι.

 

Φυσικά, οι ατμοσφαιρικές συνθήκες θέτουν ακόμη περισσότερους περιορισμούς, ακόμη και στα καλύτερα τηλεσκόπια και τότε πρέπει να βρούμε άλλες λύσεις.

[Explorer79]

Η γωνιώδης διάμετρος του Αντάρη είναι 0.04", μπορείς να υπολογίσεις αυτό τον αριθμό εύκολα, εφόσον γνωρίζεις την ακτίνα του και την απόστασή του. Η διακριτική ικανότητα του τηλεσκοπίου, εξαρτάται από τη διάμετρο του αντικειμενικού κατόπτρου ή φακού και από το μήκος κύματος της ακτινοβολίας του φωτός (αν και αυτό το όριο σχετίζεται με να ξεχωρίσεις δύο αστέρια που βρίσκονται το ένα πολύ κοντά στο άλλο, εντούτοις μας αρκεί για να απαντήσουμε και το θέμα που μας απασχολεί με τις πληροφορίες από εδώ http://www.astronomia.gr/wiki/index.php?title=Διακριτική_Ικανότητα_Τηλεσκοπίου. Οπότε τελικά δοκίμασε με τον τύπο που δίνεται στο astronomia.gr να δεις αν θα μπορέσουμε με μεγάλο ερασιτεχνικό τηλεσκόπιο να διακρινουμε ως μη σημειακό αντικείμενο ένα αστέρι.

 

Φυσικά, οι ατμοσφαιρικές συνθήκες θέτουν ακόμη περισσότερους περιορισμούς, ακόμη και στα καλύτερα τηλεσκόπια και τότε πρέπει να βρούμε άλλες λύσεις.

 

Εαν οι υπολογισμοι που εκανα πριν ισχυουν, και ο Ανταρης μπορει να φανει εστω και 50 φορες μικροτερος απο τον ηλιακο μας δισκο, τοτε εφοσον η γωνιωδης διαμετρος του ηλιου ειναι περιπου μιση μοιρα, ο Ανταρης με 800Χ, θα εχει γωνιωδη διαμετρο περιπου μισο λεπτο της μοιρας! Το 0.04" ειναι το 1/25 της μοιρας;

[Heal]

Εαν οι υπολογισμοι που εκανα πριν ισχυουν, και ο Ανταρης μπορει να φανει εστω και 50 φορες μικροτερος απο τον ηλιακο μας δισκο, τοτε εφοσον η γωνιωδης διαμετρος του ηλιου ειναι περιπου μιση μοιρα, ο Ανταρης με 800Χ, θα εχει γωνιωδη διαμετρο περιπου μισο λεπτο της μοιρας! Το 0.04" ειναι το 1/25 της μοιρας;

 

Το 0.04" είναι 1/25 του ενός δευτερολέπτου της μοίρας, δηλαδή το (1/25)*(1/3600) μιας μοίρας.

 

Θέλει προσοχή γιατί προσπαθούμε να συγκρίνουμε την γωνιώδη διάσταση του Ήλιου με την υποτιθέμενη γωνιώδη διάσταση ενός αντικειμένου που έχει πολλαπλασιαστεί x800 (θα ήταν κατατοπιστικό να προσπάθησεις να φανταστείς αν έβλεπες τον Ήλιο με μεγέθυνση x800 πόσο μικρή θα ήταν η λεπτομέρεια που θα είχε τις γωνιώδεις διαστάσεις του αστέρα και αν αυτή η παρατήρηση είναι εφικτή), οπότε οδηγούμαστε στο φαινομενικό παράδοξο ότι το αστέρι θα έπρεπε να είναι ορατό σαν δίσκος μέσα από το τηλεσκόπιο.

 

Αν θέλεις ρίξε μια ματιά στο σύνδεσμο που έδωσα παραπάνω για την διακριτική ικανότητα (ή εδώ που δίνονται περισσότερα στοιχεία http://www.rocketmime.com/astronomy/Telescope/ResolvingPower.html#Airy ), στην ουσία θέλεις να είναι τόσο μεγάλο το τηλεσκόπιό σου ώστε η περίθλαση να είναι μικρότερη από την γωνιώδη διάμετρο του αντικειμένου. Για να γίνει αυτό εφικτό το τηλεσκόπιο πρέπει να έχει διάμετρο αρκετά μέτρα -ή να καταφύγεις σε τεχνικές οπτικής συμβολομετρίας, όπως εξηγεί ο Μανούσος παραπάνω.

 

Εκτός αυτού οι περιορισμοί της ατμόσφαιρας μας εμποδίζουν να φτάσουμε τα θεωρητικά όρια των τηλεσκοπίων, ιδίως σε μεγάλες διαμέτρους.

[Explorer79]

ΟΚ, θα το μελετησω γιατι με προβληματιζει το θεμα με το φαινομενο μεγεθος.