Trắc quang thiên văn - Mui Ne Vietnam

IV. SƠ LƯỢC VỀ PHÉP TRẮC QUANG TRONG THIÊN VĂN (ASTROPHOTOMETRY).

Trắc quang thiên văn là một phần của thiên văn vật lý nghiên cứu cường độ bức xạ đến được trái đất của thiên thể Mui Ne Vietnam. Bức xạ đó được đặc trưng bởi độ rọi (Brightness). Nói chung, cường độ bức xạ nhìn thấy của một thiên thể được xác định bởi độ rọi mà nó tạo ra. Độ

rọi trong thiên văn không nhận đơn vị (và cách định nghĩa) giống như trong quang học mà nhận hệ đơn vị của thiên văn gọi là cấp sao. (Độ rọi trong vật lý được tính qua lux). Việc đánh giá độ rọi của sao qua cấp sao được nhà thiên văn Hy Lạp Hipparchus tìm ra từ trước công nguyên (Thế kỷ II TCN). Nó dựa trên cơ sở mắt người có thể nhận ra sự khác biệt giữa hai nguồn sáng nếu độ rọi của chúng hơn nhau 2,5 lần (đây là một qui luật tâm lý mà mãi đến thế kỷ XIX người ta mới nhận ra). Trong khuôn khổ giáo trình ta sẽ làm quen với một số khái niệm sau :

1. Cấp sao nhìn thấy (Apparent Magnitude).

Cấp sao nhìn thấy là thang xác định độ rọi sáng của các thiên thể (và dựa trên sự cảm nhận của mắt với bước sóng ánh sáng nhìn thấy ( = 5550Ao)

Trong quang học ta biết độ rọi là:

E = f

S

Trong đó f : Quang thông đi qua đơn vị diện tích vật thu ánh sáng, (thí dụ: mắt, kính thiên văn)

S : diện tích vật thu.

Nếu vật có dạng tròn, đường kính D thìĠ

Như vậy độ rọi tỷ lệ nghịch với đường kính vật thu.

E ~ 1

D 2

Trong thiên văn, đơn vị độ rọi biểu diễn qua 1 thang đặc biệt gọi là cấp sao nhìn thấy,

ký hiệu là m với qui ước là : sao có độ rọi càng lớn ứng với cấp sao nhìn thấy càng bé. Hai sao khác nhau một cấp có độ rọi khác nhau 2,512 lần. Hai sao khác nhau n cấp có độ rọi khác nhau (2,512)n lần. Hay ta có tỷ số độ rọi:

E1 = (2,512) m 2 - m1

E 2

trong đó m1 : Cấp sao nhìn thấy ứng với E1

m2 : Cấp sao nhìn thấy ứng với E2

Như vậy 2 sao khác nhau 5 cấp có độ rọi khác nhau 100 lần.

E1 = 2,5125 = 100

E 2

Hay ta có thể viết dưới dạng khác :

lg E1

E 2

= 0,4(m 2

- m1 )

Công thức trên mang tên nhà thiên văn Anh N.R. Pogson (gọi là công thức Pogson).

Dưới đây là bảng cấp sao của 1 số thiên thể.

Thiên thể	Cấp sao nhìn thấy m
Mặt trời Trăng tròn Sao Thiên lang Sao Chức nữ Sao Bắc cực	- 26,7 - 12,6 - 1,3 - 0,1 + 2,15