러시 아워 보도 시내 또는 주말 쇼핑몰과 같이 사람들이 모이는 공공 장소로 가면 각 사람이 키, 몸무게 및 얼굴 등 다양한 특성을 가진 개인임을 신속하게 알 수 있습니다. 각각 크기, 모양, 나이 및 색상에 따라 다릅니다. 언뜻보기에 눈에 띄는 또 다른 특성도 있습니다. 각 별에는 고유 한 광채가 있습니다.
기원전 120 년 초 그리스 천문학 자들은 별에 따라 등급에 따라 등급을 매겼습니다. 가장 먼저 이것을하는 것은 Hipparchus였습니다. 비록 우리는 그의 삶에 대해 거의 알지 못하지만, 그는 고대에 가장 영향력있는 천문학 자 중 한 명으로 간주됩니다. 이천년 전에, 그는 일년의 길이를 6.5 분 이내로 계산했습니다. 그는 춘분의 세차를 발견하고 달과 일식의 장소와시기를 예측하고 지구에서 달까지의 거리를 정확하게 측정했습니다. 히파르코스는 또한 삼각법의 아버지였으며 그의 카탈로그는 850-1,100 개의 별으로 표시되며 각각의 위치로 식별되어 1에서 6까지의 규모로 밝기에 따라 순위가 매겨졌습니다. 가장 눈부신 별은 첫 번째 등급으로 묘사되었으며 육안으로 가장 희미하게 보이는 별은 여섯 번째로 지정되었습니다. 그의 분류는 육안 관찰을 기반으로 하였으므로 간단하지만 나중에 프톨 로미 (Ptolomy)의 알마 게스트 다음 1,400 년 동안 사용 된 표준이되었습니다. 예를 들어 코페르니쿠스, 케플러, 갈릴레오, 뉴턴 및 할리는 모두 잘 알고있었습니다.
물론, Hipparchus 시대에는 쌍안경이나 망원경이 없었으며 6 등급으로 별을 식별하기 위해서는 예리한 시력과 좋은 관찰 조건이 필요합니다. 대부분의 주요 도시와 주변 대도시 지역에 널리 퍼져있는 가벼운 오염은 오늘날 밤하늘에 희미한 물체를 보는 데 한계가 있습니다. 예를 들어, 많은 교외 지역의 관측자들은 3 ~ 4 위의 별만 볼 수 있습니다. 가장 좋은 밤에는 5 번째의 크기가 보입니다. 하나 또는 두 크기의 손실이 그다지 좋아 보이지는 않지만 눈에 띄는 별의 수는 규모가 올라갈 때마다 빠르게 증가한다는 것을 고려하십시오. 오염 된 하늘과 어두운 하늘의 차이는 아슬 아슬합니다!
19 세기 중반까지 기술은 근사법으로 별의 밝기를 측정하는 오래된 방법이 연구에 방해가된다는 정확성에 도달했습니다. 이때까지 하늘을 연구하는 데 사용 된 일련의 도구에는 망원경뿐만 아니라 분광기 및 카메라도 포함되었습니다. 이 장치는 수작업으로 작성된 메모, 접안 스케치 및 이전 시각적 관찰의 추억에서 얻은 추론에 비해 크게 개선되었습니다. 또한, 망원경은 인간의 눈이 가져야 할 수있는 것보다 더 많은 빛을 모을 수 있기 때문에 갈릴레오의 첫 망원경 관측 이후, 규모가 발명되었을 때 사람들이 생각했던 것보다 별이 훨씬 더 희박하다는 것이 과학에 알려져 있습니다. 그러므로 고대로부터 내려진 밝기 할당이 너무 주관적이라는 것이 점점 더 받아 들여졌다. 그러나 천문학 자들은 그것을 버리는 대신 별의 밝기를 수학적으로 차별화하여 그것을 조정하기로 결정했습니다.
Norman Robert Pogson은 1829 년 3 월 23 일 영국 노팅엄에서 태어난 영국의 천문학 자였습니다. Pogson은 18 세 때까지 두 혜성의 궤도를 계산하여 이른 나이에 복잡한 계산으로 자신의 능력을 보여주었습니다. 옥스포드에서 그리고 나중에 인도에서, 그는 8 개의 소행성과 21 개의 가변 별을 발견했다. 그러나 과학에 대한 그의 가장 기억에 남는 기여는 정확한 별의 밝기를 정량적으로 할당하는 시스템이었습니다. Pogson은 첫 번째 크기의 별이 여섯 번째 크기의 별보다 약 100 배 밝았다는 것을 처음 알게되었습니다. 1856 년에 그는 이것을 새로운 표준으로 받아 들여서 크기의 각 감소가 5의 5의 뿌리 또는 약 2.512와 같은 속도로 이전의 값을 감소시킬 것을 제안했다. Polaris, Aldebaran 및 Altair는 Pogson에 의해 2.0 등급으로 지정되었으며 다른 모든 별은 그의 시스템에서 이들과 비교되었으며 3 개의 Polaris는 기준 별이었습니다. 불행하게도, 천문학 자들은 나중에 Polaris가 약간 변하기 때문에 Vega의 광채를 밝기의 기준선으로 대체했습니다. 물론 Vega는 더 복잡한 수학적 영점으로 대체되었습니다.
첫 번째와 여섯 번째 크기 수준 사이의 별에 강도 값을 할당하는 것은 눈이 대수 스케일에서 밝기의 차이를 감지했다는 당시의 일반적인 믿음에 근거한 것으로 과학자들은 당시 별의 크기가 눈이받은 실제 에너지 량. 그들은 크기 4의 별이 크기 3의 별과 크기 5의 별 사이의 중간에 있다고 가정합니다. 우리는 이것이 사실이 아니라는 것을 알고 있습니다. 눈의 민감도는 정확히 대수적이지 않습니다 – 그것은 스티븐의 힘 법칙 곡선을 따릅니다.
그럼에도 불구하고, Pogson Ratio는 지구에서 그리고 시간이 지남에 따라 보이는 별의 겉보기 밝기를 기반으로 크기를 할당하는 표준 방법이되었습니다. 기기가 개선됨에 따라 천문학 자들은 분수 크기도 가능해 지도록 명칭을 더 세분화 할 수있었습니다.
앞서 언급했듯이, 우주는 갈릴레오 시대 이후로 눈만으로 인식 할 수있는 것보다 희미한 별들로 가득 찬 것으로 알려져있었습니다. 위대한 천문학 자의 공책은 그가 발견 한 일곱 번째와 여덟 번째 크기의 별에 대한 언급으로 가득합니다. 따라서 포그 슨 비율은 6 배보다 희미한 것들을 포함하도록 확장되었습니다. 예를 들어, 육안으로는 약 6,000 개의 별에 접근 할 수 있습니다 (그러나 야간 교활한 빛과 적도에서 몇 달 동안 관찰해야 할 필요성으로 인해이 별을 보는 사람은 거의 없습니다). 일반적인 10X50 쌍안경은 눈의 빛을 약 50 배 늘리고 볼 수있는 별의 수를 약 50,000으로 늘리고 관찰자가 9 번째 크기의 물체를 발견 할 수있게합니다. 겸손한 6 인치 망원경은 육안으로 감지 할 수있는 것보다 약 475 개 더 희미한 별을 12 배까지 내림으로써 시력을 더욱 향상시킵니다. 이와 같은 도구로 약 60,000 개의 천체 표적을 관찰 할 수 있습니다.
지난 20 년 동안 새로운 장비가 그것을 능가 할 때까지 지구상에서 가장 긴 망원경 인 팔로마 산의 200 인치 헤일 망원경은 20 세기까지 육안으로 볼 수 있습니다. 이는 비 보조 비전보다 약 백만 배 더 희미합니다. 불행히도이 망원경은 직접 관찰 할 수있는 장비가 아닙니다. 접안 렌즈 홀더가 제공되지 않았으며 오늘날의 다른 대형 망원경과 마찬가지로 본질적으로 거대한 카메라 렌즈입니다. 지구 궤도가 낮은 허블 우주 망원경은 별의 사진을 스물 아홉 번째 크기로 촬영할 수 있습니다. 이것은 인간의 현재 보이는 우주의 가장자리를 보여줍니다. 정상적인 인간의 지각보다 약 250 억 배 더 희미합니다! 놀랍게도, 거대한 망원경이 드로잉 보드에 있으며 기금을 모으고 있습니다. 축구장 크기의 빛을 모으는 거울이있어서 38 번째 크기의 물체를 볼 수 있습니다! 이것이 우리를 창조의 시작으로 데려 갈 수 있다고 추측됩니다!
Vega가 크기를 결정하는 출발점을 나타내면서, 더 밝은 물체로 무언가를 수행해야했습니다. 예를 들어 8 개의 별, 몇 개의 행성, 달과 태양 (모두)이 베가를 비 춥니 다. 더 큰 숫자를 사용하면 눈보다 희미한 물체가 차지하기 때문에 Vega보다 밝은 숫자를 사용하려면 0과 음수가 사용됩니다. 따라서 태양은 -12에서 보름달 -26.8 크기로 빛난다 고합니다. 우리 행성에서 가장 밝은 별인 시리우스는 -1.5의 크기로 주어졌습니다.
이 배열은 우리가 하늘에서 볼 수있는 모든 것의 겉보기 밝기를 높은 정밀도로 묘사하기 위해 정확성과 유연성을 겸비하기 때문에 지속되었습니다.
그러나 별의 광채는 속일 수 있습니다. 어떤 별들은 지구에 더 가까워서 밝게 보이거나, 비정상적으로 많은 양의 에너지를 방출하거나, 우리의 눈이 민감도에 상관없이인지하는 색을 가지고 있습니다. 따라서 천문학 자들은 또한 약 33 광년의 표준 거리 (절대 크기)에서 어떻게 나타나는지에 따라 별들의 반짝임을 설명하는 별도의 시스템을 가지고 있습니다. 이것은 별과 지구의 별거 효과, 내재 된 밝기 및 겉보기 크기 방정식의 색상 효과를 제거합니다.
별의 절대 크기를 추론하려면 천문학자는 먼저 실제 거리를 이해해야합니다. 유용하게 입증 된 몇 가지 방법이 있으며, 이러한 시차가 가장 많이 사용됩니다. 손가락을 팔 길이로 위쪽으로 잡고 머리를 좌우로 움직이면 손가락이 배경에있는 물체를 기준으로 그 위치를 이동시키는 것으로 나타납니다. 이 변화는 시차의 간단한 예입니다. 천문학 자들은 지구가 궤도의 한쪽과 다른쪽에있을 때 배경 별에 대한 물체의 위치를 측정함으로써 항성 거리를 측정하는 데 사용합니다. 삼각법을 적용하여 천문학자는 물체의 거리를 계산할 수 있습니다. 이것이 이해되면, 다른 계산은 33 광년에서 그것의 겉보기 밝기를 추정 할 수 있습니다.
크기 할당에 대한 궁금한 변경 결과. 예를 들어, 태양의 절대 크기는 4.83로 줄어 듭니다. 가장 가까운 항성 이웃 중 하나 인 알파 센타 우리는 4,1의 절대 크기와 비슷합니다. 흥미롭게도 오리온 별자리에서 사냥꾼의 오른발을 나타내는 밝고 흰색-파랑의 별인 리겔은 겉보기 등급은 0이지만 절대 등급은 -7입니다. 이것은 리겔이 태양보다 수만 배 밝다는 것을 의미합니다.
이것은 천문학 자들이 별들에 대해 멀리 떨어져 있어도 별의 본질에 대해 배운 한 가지 방법입니다!
갈릴레오는 마지막 위대한 이탈리아 천문학자가 아니 었습니다. 비록 그가 가장 유명한 사람 임에도 불구하고, 현대 이탈리아는 우주를 연구하고 사진에 참여하는 세계적 수준의 전문적이고 재능있는 아마추어 천문학 자들로 가득 차 있습니다. 예를 들어,이 논의와 함께 제공되는 장엄한 사진은 Giovanni Benintende가 10 인치 Ritchey-Chretien 망원경과 2006 년 9 월 23 일 시칠리아에있는 그의 관측 장소에서 3.5 메가 픽셀 천문 카메라로 제작 한 것입니다. Van den Bergh 152로 지정되어 있습니다. 그것은 지구에서 약 1,400 광년 떨어진 곳에 위치한 별자리 Cepheus의 방향입니다. 그것은 20의 미약 한 크기로만 빛나기 때문에 (이제 극도로 희미한 것으로 간주해야합니다!)이 놀라운 장면을 포착하기 위해 Giovanni는 3.5 시간의 노출이 필요했습니다.
구름의 아름다운 색조는 정상 근처의 화려한 별에 의해 생성됩니다. 성운 내의 미세한 먼지 입자는 더 짧은 별빛 파장을 반사하기에 충분히 작아서 색상 스펙트럼의 파란색 부분을 향합니다. 적색으로 향하는 더 긴 파장은 단순히 통과합니다. 이것은 또한 지상의 하늘이 푸른 이유와 유사합니다. 놀라운 역광 효과는 매우 현실적이며 Galaxy의 결합 된 별빛에서 비롯됩니다!
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R. Jay GaBany 작성
