Кіріспе

Астрономияда бет жарықтығы (SB) – галактика немесе тұмандық сияқты кеңістікте жатқан нысанның немесе түнгі аспан фонының бірлік бұрыштық ауданына шаққандағы көрінетін жарықтығын немесе ағын тығыздығын анықтайтын астрономиялық термин. Нысанның бет жарықтығы оның беттік жарықтылық тығыздығына, яғни бірлік бет ауданынан шығарылатын жарық мөлшеріне байланысты. Көрінетін және инфрақызыл астрономияда бет жарықтығы көбінесе шама шкаласында, нақты бір сүзгі жолағында немесе фотометриялық жүйеде квадраттық доға секундына шама (MPSAS) арқылы беріледі. Аспан денелерінің бет жарықтығын өлшеу – беттік фотометрия деп аталады.

Жалпы сипаттама

Жалпы шамасы – бұл тұмандық, шоғыр, галактика немесе комета сияқты кеңейтілген объектінің жарқырақтығының өлшемі. Оны объектінің ауданы бойынша жарықтылығын қосу арқылы алуға болады. Сонымен қатар, диаметрі әртүрлі болатын диафрагмалар немесе саңылауларды қолдана отырып, фотометрді пайдалануға болады. Жалпы жарқырақтықты алу үшін өлшеуден фондық жарық алынып тасталады. Нәтижеде алынған шама, сол мөлшерде энергия шығаратын нүктелік көздің шамасына тең болады. Кометаның жалпы шамасы – кометаның құйрығы мен ядросының шамаларының қосындысы. Астрономиялық объектінің көрінетін шамасы әдетте интегралдық мән ретінде беріледі. Егер галактиканың шамасы 12,5 болса, онда біз галактикадан 12,5 шамасы бар жұлдыздан көретіндей бірдей жарық мөлшерін көреміз. Дегенмен, жұлдыз өте кішкентай болғандықтан, көптеген байқауларда ол іс жүзінде нүктелік көз болып табылады (ең үлкен бұрыштық диаметрі, R Doradus жұлдызы үшін 0,057 ± 0,005 доға секунды), ал галактика бірнеше доға секунды немесе доға минутына созылуы мүмкін. Сондықтан, галактиканы ауаның жарқырауына қарсы жұлдыздан көру қиынырақ. Егер объект нүкте тәрізді немесе кішкентай болса, көрінетін шамасы көрінудің жақсы көрсеткіші болып табылады, ал объект үлкен болса, беттік жарқырақтығы жақсы көрсеткіш болып табылады. Кішкентай немесе үлкен деп есептелетін нәрсе нақты көру жағдайларына байланысты және Рикко заңынан туындайды. Жалпы, объектінің көрінуін дұрыс бағалау үшін екі параметрді де білу қажет. Сондықтан, жұлдызды қанатымен көрудің ең жоғарғы шегі 8 шамаға тең, ал галактикалар үшін – 6,9 шамаға тең. +Жақыннан көретін диффузды объектілер Объект апмаг Андромеда галактикасы (M31) 3,4 Орион тұмандығы (M42) 4 Үшбұрыш галактикасы (M33) 5,7 Боде галактикасы (M81) 6,9

Беттің жарықтылығын есептеу

Жер бетінің жарықтығы әдетте шаршы доға секундына шаққандағы шамада беріледі. Магнитуда логарифмдік шама болғандықтан, бет жарықтығын магнитуданы аумаққа бөлу арқылы есептеуге болмайды. Керісінше, жалпы немесе интегралдық магнитудасы m, көзге көрінетін ауданы A шаршы доға секундына тең объект үшін, бет жарықтығы S былай анықталады:

Астрономиялық объектілер үшін бет жарықтығы фотометриялық жарықтандыруға ұқсас және демек, қашықтыққа тәуелсіз: объект қашықтық артуымен әлсірейген сайын, оның көзге көрінетін ауданы да пропорционалды түрде кішірейеді. Геометриялық тұрғыдан алғанда, белгілі бір мөлшерде жарық шығаратын жақын объект үшін сәулелену ағыны объектке дейінгі қашықтықтың квадратына кері пропорционалды, бірақ берілген қатты бұрышқа немесе көзге көрінетін ауданына (мысалы, 1 шаршы доға секунды) сәйкес келетін физикалық аудан да сол пропорцияда кемиді, нәтижесінде бет жарықтығы өзгермейді. Бұл тұмандықтар немесе галактикалар сияқты кеңейтілген объектілер үшін қашықтық модулі немесе жарықтылық қашықтығы арқылы бет жарықтығын пайдаланып кеңістіктік қашықтықты бағалауға мүмкіндік береді.

Мысалдар

Шынымен қараңғы аспанның беткі жарықтығы 2 кд/м² немесе 21,8 жұлдыздық шама/арксекунд² құрайды. Орион тұмандығының орталық аймағының ең жоғарғы беткі жарықтығы шамамен 17 Маг/арксек² (шамамен 14 миллинит) ал сыртқы көкшіл сәулеленудің ең жоғарғы беткі жарықтығы 21,3 Маг/арксек² (шамамен 0,27 миллинит) тең.