Magnitude aparente da Via Láctea?

Question

Temos magnitude aparente de estrelas, planetas, DSOs. E quanto à aparente magnitude da Via Láctea?

Pode ser estimado?

Answer 1

Temos magnitude aparente de estrelas, planetas, DSOs.

Isso é verdade, e isso é calculado a partir do brilho integrado total em todo o tamanho aparente do objeto para um observador na Terra.

E quanto à aparente magnitude da Via Láctea?

Pode ser estimado?

Existem duas opções se alguém quiser um valor aparente:

1. Tente obter o brilho integrado total da Via Láctea visto da Terra, seja integrado sobre toda a esfera celestial ou escolhendo um lugar na Terra, estação e hora da noite e usando essa parte, e convertendo isso em uma magnitude
2. Mude para uma abordagem de brilho de superfície, ou seja, converta um brilho por unidade de ângulo sólido em uma magnitude por unidade de ângulo sólido.

Enquanto a opção 1 pode ser executada de uma maneira direta e pode ser útil se alguém está tentando fotografar uma cena na Terra iluminada pela Via Láctea de forma semelhante a como se iluminar uma cena pelo brilho do céu azul, bloqueando apenas o Sol, não ajuda muito se alguém perguntar o quão brilhante a Via Láctea parece, porque ela é enorme se comparada a uma pequena nebulosa difusa ou planeta, estendendo-se por todo o céu em vez de ser um ponto mal resolvido.

A opção 2 é o que normalmente é feito para um objeto estendido grande. Essa grande tabela de magnitudes aparentes inclui apenas objetos de pequeno tamanho angular, sendo o maior o do Sol ou da Lua (cada um com cerca de 30 minutos de arco de diâmetro, visto da Terra).

Sky_brightness da Wikipedia ; As contribuições relativas explicam alguns dos conceitos necessários para esse tipo de cálculo.

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

e S10 é o brilho de uma estrela de magnitude 10 espalhada sobre o ângulo sólido de um grau quadrado.

Portanto, para "Pode ser estimado", minha resposta é sim!

Da Via Láctea da Wikipedia ; Aparência :

A Via Láctea é visível da Terra como uma faixa nebulosa de luz branca, com cerca de 30 ° de largura, formando um arco no céu noturno. [38] Na observação do céu noturno, embora todas as estrelas individuais a olho nu em todo o céu façam parte da Galáxia da Via Láctea, o termo "Via Láctea" é limitado a esta faixa de luz.

e

A Via Láctea tem um brilho superficial relativamente baixo. Sua visibilidade pode ser bastante reduzida pela luz de fundo, como poluição luminosa ou luar. O céu precisa ser mais escuro do que cerca de 20,2 magnitude por segundo de arco quadrado para que a Via Láctea seja visível. ⁴¹

Crumey 2014 acesso aberto em MNRAS: ⁴¹ Limite de contraste humano e visibilidade astronômica também legível em arXiv

Leituras adicionais aqui na Astronomia SE relacionadas à magnitude aparente e objetos menores em contraste com algo tão grande como a Via Láctea:

• Qual é a diferença entre albedo, magnitude absoluta ou magnitude aparente?
• Magnitude de Vênus durante a conjunção inferior
• Como (diabos) foi tirada esta foto de Vênus na conjunção inferior (entre nós e o Sol)?
• Você pode ver a diferença a olho nu se Vênus está do outro lado do Sol ou do lado da Terra?

Answer 2

Pode ser mais fácil estimar a magnitude aparente total adotando uma abordagem fragmentada. Por exemplo, qual é a magnitude aparente total da Grande Nuvem Estelar de Sagitário? O Scutum Star Cloud? Se você puder obter números para esses "objetos" distintos (o que seria interessante em qualquer caso), talvez possa extrapolar para toda a banda.

Answer 3

A magnitude aparente de um objeto depende tanto da luminosidade do objeto quanto de sua distância do observador. Por exemplo, a magnitude aparente do Sol é -26,7 ( daqui ). Mas se você o movesse para mais longe, a magnitude aparente diminuiria (o que significa que o valor aumentaria - a magnitude aqui está em uma escala invertida).

No entanto, podemos pensar em algo chamado magnitude absoluta . Esta é uma forma de descrever o brilho de um objeto (ou muitos objetos agrupados, ou seja, uma galáxia) de uma forma não relacionada à distância. A partir deste link , você verá que pode calcular a magnitude absoluta da seguinte forma:

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

onde a distância está em parsecs.

Agora, sabemos a composição aproximada da Via Láctea em termos dos tipos de estrelas que ela hospeda, e podemos estimar suas luminosidades e medir as distâncias a elas e suas magnitudes aparentes. A partir daqui, podemos criar uma estimativa de quão brilhante a Via Láctea pareceria a uma certa distância - que é efetivamente sua magnitude aparente, que podemos então conectar à equação anterior e derivar a magnitude absoluta.

Novamente, a magnitude aparente é uma função da distância, enquanto a magnitude absoluta é menos ambígua.

Aqui , diz-se que a magnitude absoluta da Via Láctea é de aproximadamente -21. Portanto, se você quiser ver qual seria a magnitude aparente da Via Láctea a alguma distância (em parsecs), basta inserir essa magnitude absoluta e também a distância na fórmula e resolver para a magnitude aparente.