Besarnya Bima Sakti?

Question

Kami memiliki magnitudo yang jelas dari bintang, planet, DSO. Bagaimana dengan magnitudo Bima Sakti?

Apakah bisa diperkirakan?

Answer 1

Kami memiliki magnitudo yang jelas dari bintang, planet, DSO.

Itu benar, dan ini dihitung dari total kecerahan terintegrasi di seluruh ukuran objek yang terlihat untuk pengamat di Bumi.

Bagaimana dengan magnitudo Bima Sakti?

Apakah bisa diperkirakan?

Ada dua opsi jika seseorang menginginkan nilai yang jelas:

1. Cobalah untuk mendapatkan kecerahan terintegrasi total bima sakti seperti yang terlihat dari Bumi, baik yang terintegrasi di seluruh bola langit atau dengan memilih tempat di bumi, musim dan waktu malam dan menggunakan bagian itu, dan mengubahnya menjadi besaran
2. Beralihlah ke pendekatan kecerahan permukaan, yaitu mengubah kecerahan per satuan sudut padat menjadi besaran per satuan sudut padat.

Sementara opsi 1 dapat dijalankan dengan cara yang langsung, dan mungkin berguna jika seseorang mencoba memotret pemandangan di Bumi yang diterangi oleh Bima Sakti dengan cara yang mirip dengan bagaimana seseorang dapat menerangi pemandangan dengan kecerahan langit biru dengan hanya memblokir Matahari, tidaklah terlalu membantu jika seseorang bertanya seberapa terang Bima Sakti muncul, karena ia sangat besar dibandingkan dengan nebula atau planet kecil yang kabur, yang membentang di seluruh langit daripada menjadi titik yang hampir tidak terselesaikan.

Opsi 2 adalah apa yang biasanya dilakukan untuk objek besar yang diperpanjang. Tabel besar magnitudo tampak ini hanya mencakup objek dengan ukuran sudut kecil, yang terbesar adalah Matahari atau Bulan (masing-masing berdiameter sekitar 30 menit busur seperti yang terlihat dari Bumi).

Sky_brightness Wikipedia ; Kontribusi relatif menjelaskan beberapa konsep yang diperlukan untuk penghitungan semacam ini.

                      Surface brightness [S10]  
Airglow                     145
Zodiacal light               60
Scattered starlight         ~15

dan S10 adalah kecerahan bintang berkekuatan 10 yang dioleskan di atas sudut padat satu derajat persegi.

Jadi untuk "Bisakah diperkirakan" jawaban saya adalah ya!

Dari Bima Sakti Wikipedia ; Penampilan :

Bima Sakti terlihat dari Bumi sebagai pita cahaya putih berkabut, dengan lebar sekitar 30 °, melengkung melintasi langit malam. [38] Dalam pengamatan langit malam, meskipun semua bintang dengan mata telanjang di seluruh langit merupakan bagian dari Galaksi Bima Sakti, istilah "Bima Sakti" terbatas pada pita cahaya ini.

dan

Bima Sakti memiliki kecerahan permukaan yang relatif rendah. Visibilitasnya bisa sangat dikurangi dengan cahaya latar, seperti polusi cahaya atau cahaya bulan. Langit harus lebih gelap dari sekitar 20,2 magnitudo per detik busur agar Bima Sakti terlihat. ⁴¹

Crumey 2014 membuka akses di MNRAS: ⁴¹ Ambang batas kontras manusia dan visibilitas astronomis juga dapat dibaca di arXiv

Bacaan lebih lanjut di Astronomi SE terkait dengan magnitudo tampak dan objek yang lebih kecil dibandingkan dengan sesuatu yang sebesar Bima Sakti:

• Apa perbedaan antara albedo, magnitudo absolut, atau magnitudo aparent?
• Besarnya Venus selama konjungsi inferior
• Bagaimana (sih) foto Venus pada konjungsi inferior (antara kita dan Matahari) ini diambil?
• Dapatkah Anda melihat perbedaan dengan mata telanjang apakah Venus berada di sisi lain Matahari atau di sisi Bumi?

Answer 2

Mungkin lebih mudah untuk memperkirakan besaran semu total dengan mengambil pendekatan sedikit demi sedikit. Misalnya, berapa magnitudo tampak dari Awan Bintang Sagitarius Besar? Awan Bintang Scutum? Jika Anda bisa mendapatkan nomor untuk "objek" diskrit tersebut (yang akan menarik dalam kasus apa pun), maka mungkin Anda dapat mengekstrapolasi ke seluruh band.

Answer 3

Besarnya benda yang tampak bergantung pada luminositas benda dan jaraknya dari pengamat. Misalnya, magnitudo tampak Matahari adalah -26,7 (dari sini ). Tetapi jika Anda memindahkannya lebih jauh, magnitudo yang terlihat akan berkurang (artinya nilainya akan meningkat - magnitudo di sini dalam skala terbalik).

Namun, kita dapat memikirkan sesuatu yang disebut magnitudo absolut . Ini adalah cara untuk mendeskripsikan kecerahan suatu objek (atau banyak objek yang berkumpul bersama, yaitu galaksi) dengan cara yang tidak terkait dengan jarak. Dari tautan ini , Anda melihat bahwa Anda dapat menghitung besaran absolut sebagai berikut:

$$M_\text{abs} = M_\text{apparent} - 5\log(\text{distance}) + 5$$

dengan jarak dalam parsec.

Sekarang, kita mengetahui komposisi kasar Bima Sakti dalam hal jenis bintang yang ditempatinya, dan kita dapat memperkirakan luminositasnya serta mengukur jarak dan magnitudonya yang terlihat. Dari sini, kita dapat membuat perkiraan seberapa terang Bima Sakti dari jarak tertentu - yang secara efektif merupakan magnitudo semu, yang kemudian dapat kita masukkan ke persamaan sebelumnya dan mendapatkan besaran absolut.

Sekali lagi, magnitudo tampak merupakan fungsi dari jarak, sedangkan magnitudo absolut tidak terlalu ambigu.

Di sini , magnitudo absolut Bima Sakti dikatakan kira-kira -21. Jadi, jika Anda ingin melihat besaran semu Bima Sakti dari jarak tertentu (dalam parsec), masukkan saja besaran absolut serta jarak tersebut ke dalam rumus dan selesaikan besaran semu.