Astronomi Sistem Besaran

Isi:

 

Definisi dari sistem magnitudo astronomi:

Virtual Observatory Filter Profil Layanan

 

Sebuah tinjauan utama dari sistem magnitudo astronomi dan kalibrasi mereka diberikan oleh

  • Bessel, MS 2005, ARA & A , 43, 293

Johnson Sistem

Sistem ini didefinisikan sedemikian rupa sehingga bintang Alpha Lyr (Vega) memiliki V = 0,03 dan semua warna sama dengan nol. Atau, standar zero-warna dapat didefinisikan sebagai rata-rata sejumlah bintang A0 V unreddened Pop I kelimpahan, menggunakan ensemble standar Johnson-Morgan untuk memperbaiki skala fluks. Masih mengkalibrasi pada skala mutlak fluks Alpha Lyr atau bintang lain yang sesuai. aclaibration seperti telah dicapai oleh Hayes dan Lathan (1975), yang menghasilkan 3500 Jansky pada 5556Å untuk Alpha Lyr.

Artikel membahas passbands UBVRI termasuk Bessel (1979), Bessel (1983), dan Bessel (1990).

Referensi:

  • Bessel, MS 1990, pasp, 91, 589
  • Bessel, MS 1983, pasp, 95, 480
  • Bessel, MS 1990, pasp, 102, 1181
  • Hayes, DS, & Latham, DW 1975, APJ, 197, 593
  • Johnson, HL & Morgan, WW 1953, APJ, 117, 313

 

Dalam prakteknya, sambil mengamati, salah satu memonitor kelompok bintang standar seperti yang ditabulasi oleh Landolt:

 

  • Landolt, AU tahun 1992, AJ, 104, 340
  • Landolt, AU 1983 AJ, 88, 439
  • Landolt, AU 2007, AJ, 133, 2502

 

Berbagai observatorium telah diposting versi elektronik dari standar Landolt, misalnya,

Lick | WIYN | CFHT

ini adalah produk turunan saja dan kita harus selalu memeriksa kejujuran mereka terhadap karya asli oleh Landolt.

 

Filter: UBVRIJHK 
Sistem Johnson asli terdiri dari filter UBV yang kalibrasi sangat terkait dengan detektor fotolistrik digunakan pada saat itu. Sistem ini telah diperpanjang ke merah dengan optik RI dan JHK filter inframerah-dekat. Definisi filter ini tidak selalu independen dari detektor yang terlibat dan dapat bervariasi observatorium sedikit fmor ke observatorium.

 

JHK: 
The filter JHK merupakan perpanjangan penting dari sistem Johnson untuk panjang gelombang inframerah-dekat. Teknologi membutuhkan detektor yang berbeda untuk panjang gelombang dari UBVRI, bintang kalibrasi begitu berbeda diperlukan (standar Landolt ini berguna untuk pengamatan UBVRI optik). 
Filter JHK telah digunakan dalam 2MASS semua survei langit. Sejak 2MASS adalah (pada prinsipnya) benar-benar dan seragam dikalibrasi, setiap objek non-variabel di langit (cakupannya hampir selesai) dapat (pada prinsipnya!) Akan digunakan sebagai acuan kalibrasi. 
Perhatikan bahwa 2MASS menggunakan "short" K penyaring yang sedikit berbeda dari definisi asli dari K tapi sekarang di penggunaan umum karena penekanan unggul emisi terestrial termal.

 

Griz Sistem Gunn

Ini awalnya didefinisikan dalam hal detektor fotolistrik (Thuan & Gunn 1976;. Wade et al 1979), tetapi sekarang digunakan terutama dengan CCD (Schneider, Gunn, & Hoessel 1983; Schild 1984).Sistem Griz didefinisikan oleh beberapa lusin bintang standar, dan bintang BD + 17deg4708, bintang F6 subdwarf dengan BV = 0,43, didefinisikan memiliki warna sama dengan nol. Kalibrasi mutlak dari sistem ini adalah hanya fluks monokromatik dari bintang (Oke & Gunn 1983), skala dari g = 9,50 untuk g = 0.0, pada panjang gelombang yang efektif dari band Griz. Sejumlah aspek rinci dari luas-band fotometri dalam konteks spesifik pengukuran galaksi di redshifts besar ditinjau di Schneider, Gunn, & Hoessel (1983).

Referensi:

  • Oke, JB, & Gunn, JE 1983, APJ, 266, 713
  • Terampil, R., 1984, APJ, 286, 450
  • Schneider, DP, Gunn, JE, & Hoessel JG 1983, APJ, 264, 337
  • Thuan, TX, & Gunn, JE 1976, pasp, 88, 543
  • Wade, RA, Hoessel, JG, Elias, JH, Huchra, JP 1979, pasp, 91, 35

 

Sistem Griz Gunn-Thuan digunakan oleh Sloan Digital Sky Survey . Karena SDSS adalah (pada prinsipnya) benar-benar dan seragam dikalibrasi, setiap objek non-variabel dalam petak besar langit itu mencakup bisa (pada prinsipnya!) Akan digunakan sebagai acuan kalibrasi.

 

Besarnya Sistem AB

Sistem sebesar ini didefinisikan seperti itu, ketika monokromatik f_nu fluks diukur dalam erg sec ^ -1 cm ^ -2 Hz ^ -1,

m (AB) = -2.5 log (f_nu) - 48.60

dimana nilai konstan yang dipilih untuk menentukan m (AB) = V untuk sumber datar spektrum. Dalam sistem ini, sebuah objek dengan fluks konstan per unit frekuensi interval yang memiliki nol warna.

Hal ini membantu untuk diingat identitas

f_lambda = lambda * tidak * f_nu

begitu

f_nu = f_lambda * (lambda / nu) = f_lambda * lambda ^ 2 / c.

Referensi:

  • Oke, JB 1974 ApJS, 27, 21

 

Sistem STMAG

Sistem sebesar ini didefinisikan sedemikian rupa sehingga obyek dengan fluks konstan per unit panjang gelombang Interval memiliki nol warna. Hal ini digunakan oleh paket fotometri Hubble Space Telescope.

Referensi:

  • Batu, RPS tahun 1996, ApJS, 107, 423

The Besaran Absolute Matahari:

Menyaring M Sumber
U 5.61 B&M
B 5.48 B&M
V 4.83 B&M
R 4.42 B&M
I 4.08 B&M
J 3.64 B&M
H 3.32 B&M
K 3.28 B&M
K' 3.27 *
WISE    
W1 3.4μ 3.26  
Spitzer    
3.6μ 3.24 Oh
4.5μ 3.27 Oh
SDSS    
u 6.55 S&G
g 5.12 S&G
r 4.68 S&G
i 4.57 S&G
z 4.60 S&G

B & M = Binney & Merrifield 
S & G = Sparke & Gallagher 
Oh = Oh et al (2008) AJ, 136, 2761 
* Saya (SSM 2007) estimasi untuk filter K 'yang digunakan oleh 2MASS setelah berburu panjang dan menyakitkan melalui literatur kalibrasi. Casagrande et Al. (2012) menemukan hal yang sama untuk 2MASS Ks (3.27) sementara tweaker warna IR lain dengan cara kecil. Lain mengklaim besarnya mutlak matahari di 2MASS Ks adalah 3.29 atau 3,295 . 

Perhatikan bahwa besarnya mutlak matahari tidak pasti dengan biasanya 0,03 mag. di kebanyakan band. "Benar" Jawabannya tergantung pada apakah kita sedang berbicara tentang matahari itu sendiri, yang berarti jenis bintang surya, atau model atmosfer bintang. Sejumlah mengejutkan kalibrasi tampaknya tergantung pada yang terakhir. Seperti terbaik yang bisa saya katakan, ini adalah perbedaan antara 3,27 (untuk analog surya, yaitu, rata-rata dari metallicity surya bintang G2 V) dan 3,295 (model atmosfer bintang).

Memang, saya ingin seseorang untuk memberitahu saya besarnya hak I-band mutlak matahari. Saya telah melihat perkiraan mulai 4,1-3,9. Ramirez et al. Memberikan BV = 0,65 yang setuju dengan Binney & Merrifield skala di atas, tetapi menemukan VI = 0.70 yang berarti M ⊙ saya = 4.13.

Lihat juga opnion alternatif ini , daftar AB magnitudo mutlak serta Vega. 
Lihat juga ini tabulasi digunakan oleh EZgal yang memberikan AB magnitudo mutlak dan konversi ke sistem Vega.

Lihat juga Virtual Observatory Filter Profil Layanan , lengkap dengan nol poin di Janskys.

Lihat juga halaman Chris Willmer ini pada besarnya mutlak matahari .

warna inframerah dari matahari-bintang tipe:

Pita Warna
V-J 1,158
V-H 1,484
V-K ' 1,545
V- [8] 1,591
V- [24] 1.590

Dari Tabel 3 dari Rieke et al (2008) . Tidak ada jaminan yang dibuat tentang konsistensi antara ini dan tabel di atas.

 

Konversi antara sistem besarnya:

Konversi dari AB besaran ke besaran Johnson:

Rumus berikut mengkonversi antara sistem besarnya AB dan orang-orang berdasarkan Alpha Lyra:

     V = V (AB) + 0,044 (+/- 0.004) 
     B = B (AB) + 0,163 (+/- 0.004) 
    Bj = Bj (AB) + 0,139 (+/- INDEF) 
     R = R (AB) - 0055 (+/- INDEF) 
     I = I (AB) - 0,309 (+/- INDEF) 
     g = g (AB) + 0,013 (+/- 0,002) 
     r = r (AB) + 0,226 (+/- 0,003) 
     i = i (AB) + 0.296 (+/- 0.005) 
     u '= u' (AB) + 0,0	         
     g '= g' (AB) + 0,0	         
     r '= r' (AB) + 0,0	         
     i '= i' (AB) + 0,0	         
     z '= z' (AB) + 0.0	         
    Rc = Rc (AB) - 0,117 (+/- 0,006) 
    c = Ic (AB) - 0,342 (+/- 0.008)

Sumber: Frei & Gunn 1994, AJ, 108, 1476 (mereka Tabel 2).

 

Konversi dari STMAG besaran ke besaran Johnson:

Lihat WFPC2 fotometri Cookbook

 

Untuk lebih filter, melihat Paul Martini data yang berguna 's.

 

Foton Flux:

Mengingat passband dan besarnya obyek, jumlah tphotons insiden di bagian atas atmosfer dapat diperkirakan dengan menggunakan data dalam tabel ini:

Pita lambda_c dlambda/lambda Flux at m=0 Referensi
  um   Jy  
U 0.36 0.15 1810 Bessel (1979)
B 0.44 0.22 4260 Bessel (1979)
V 0.55 0.16 3640 Bessel (1979)
R 0.64 0.23 3080 Bessel (1979)
I 0.79 0.19 2550 Bessel (1979)
J 1.26 0.16 1600 Campins, Reike, & Lebovsky (1985)
H 1.60 0.23 1080 Campins, Reike, & Lebovsky (1985)
K 2.22 0.23 670 Campins, Reike, & Lebovsky (1985)
g 0.52 0.14 3730 Schneider, Gunn, & Hoessel (1983)
r 0.67 0.14 4490 Schneider, Gunn, & Hoessel (1983)
i 0.79 0.16 4760 Schneider, Gunn, & Hoessel (1983)
z 0.91 0.13 4810 Schneider, Gunn, & Hoessel (1983)

Juga berguna adalah identitas ini:

1 Jy = 10^-23 erg sec^-1 cm^-2 Hz^-1
1 Jy = 1.51e7 photons sec^-1 m^-2 (dlambda/lambda)^-1

Lihat juga halaman unit Strolger ini .

Contoh: Berapa banyak V-band foton adalah insiden per detik di atas lahan seluas 1 m ^ 2 di bagian atas atmosfer dari V = 23.90 star? Dari tabel, fluks pada V = 0 adalah 3640 Jy; karenanya, di V = 23.90 fluks berkurang dengan faktor 10 ^ (- 0,4 * V) = 2.75e-10, menghasilkan fluks 1.e-6 Jy. Sejak dlambda / lambda = 0,16 V, fluks per detik pada 1 m ^ 2 aperture adalah

f=1.e-6 Jy * 1.51e7 * 0.16 = 2.42 photons sec^-1

 

Filter Transformasi:

Semua transformasi penyaring tergantung sampai batas tertentu pada jenis spektral objek tersebut. Jika ini diketahui, maka Anda mungkin terbaik dari menggunakan paket SYNPHOT di IRAF / STSDAS untuk menghitung transformasi. Beberapa transformasi tercantum di bawah ini untuk kenyamanan:

Bands Persamaan Referensi
Gunn g to Johnson B: B = g + 0.51 + 0.60*(g-r) [1]
Gunn g to Johnson V: V = g - 0.03 - 0.42*(g-r) [1]
Gunn r to Mould R: R = r - 0.51 - 0.15*(g-r) [1]
Gunn g to Photographic J: J = g + 0.39 + 0.37*(g-r) [1]
Gunn r to Photographic F: F = r - 0.25 + 0.17*(g-r) [1]
Gunn i to Mould I: I = i - 0.75 (approx) [1]


Vindhorst, kebisingan, et al. 1991, APJ, 380, 362Referensi:

Kalibrasi yang lebih baru dapat ditemukan di situs SDSS . Secara khusus, Jester et al (2005) memberikan

Warna Persamaan   Warna Persamaan
u-g 1.28*(U-B) + 1.13   U-B 0.78*(u-g) - 0.88
g-r 1.02*(B-V) - 0.22   B-V 0.98*(g-r) + 0.22
r-i 0.91*(Rc-Ic) - 0.20   V-R 1.09*(r-i) + 0.22
r-z 1.72*(Rc-Ic) - 0.41   Rc-Ic 1.00*(r-i) + 0.21
g V+0.60*(B-V) - 0.12   B g+0.39*(g-r)+0.21
r V-0.42*(B-V) + 0.11   V g-0.59*(g-r)-0.01


Ini tampaknya mengkonversi antara besaran Gunn AB dan besaran Johnson Vega.

Night Sky brightnesses:

Nilai-nilai ini sesuai untuk diambil dari CTIO tetapi harus melayani perkiraan sebagai wajar untuk situs yang paling gelap:

Lunar Umur itu B V R saya
(Hari)
0 22.0 22,7 21,8 20,9 19,9
3 21,5 22.4 21.7 20.8 19,9
7 19,9 21,6 21,4 20,6 19,7
10 18,5 20.7 20.7 20.3 19,5
14 17.0 19,5 20.0 19,9 19.2

Sumber: Newsletter # 10 partai.


Perhatikan: Bahan ini diadaptasi untuk web dari lampiran naskah tidak diterbitkan Pengamatan dari Galaksi Jauh oleh R. Kron dan H. Spinrad, tanpa izin dari penulis, oleh G. Wirth. Halaman ini disalin tanpa izin oleh S. McGaugh, yang membuat beberapa penambahan praktis (misalnya, besarnya mutlak surya di berbagai band; referensi Landolt standar). Mungkin ada beberapa pelajaran yang mendalam dalam tentang bagaimana [mis] informasi propogates di web, tapi kami semua terlalu malas untuk merenungkannya.