消光

✍ dations ◷ 2025-12-07 04:43:35 #观测天文学,星系天文学,银河系天文学

消光(Extinction)是天文学中观测者用来描述被观测的天体发射的电磁辐射被路途中的物质(气体和尘埃)吸收和散射的过程。星际消光在1930年首次被庄普勒(英语:Robert Julius Trumpler)记录下来。然而,其影响在1847年就被瓦西里·雅可夫列维奇·斯特鲁维注意到;它对恒星颜色的影响已经被一些人观测到,但尚未与普遍存在的星系尘埃连系在一起。对于位在银河系盘面附近,并且距离地球数千秒差距以内的恒星,在可见光的波段(测光系统)的消光大约是每千秒差距1.88星等。

对地面的观测者而言,消光来自于星际物质(ISM)和地球大气层,它也可能来自于被观测天体周围的星周尘。大气层的消光在一些波段(X射线、紫外线和红外线)上非常强烈,必须进入太空才能观测。在可见光的波段上,由于较短的波长被吸收散射更加严重,蓝色远比红色被稀释的强烈,结果是天体会比预期的偏红,星际消光也会使天体红化 (不要与红移混淆)。

就广义来说,星际消光对波长的影响是越短的波长消光越严重。一般用R(V)描述消光的大小,参数R(V)等于A(V)/E(B-V)和A(V),而E(B-V)为B波段和V波段的色余,其值为观测色指数减去内禀色指数。

在我们的银河系,从紫外线到近红外线(0.125至3.5微米)的消光特征在参数R(V)的描绘下已经非常准确。

R(V) 与平均尘埃尺寸有很大关系,不同的星系不同,對我們的銀河系,R(V)的典型數字是3.1。  

总消光,A(V),和氢的总量(每一平方公分截面的气柱)之间的关系,给出了气体和尘埃与消光的关系。从红化的恒星紫外光谱和银晕对X射线散射的研究,得到的关系如下:

N H A ( V ) 1.8 × 10 21   atoms   cm 2   mag 1 {\displaystyle {\frac {N_{H}}{A(V)}}\approx 1.8\times 10^{21}~{\text{atoms}}~{\text{cm}}^{-2}~{\text{mag}}^{-1}}

并已经被证实。

要测量一颗恒星的消光曲线,必须将他的光谱与一颗光谱类似且不受消光影响(没有红化)的恒星做比较。也可以使用理论的光谱来取代真实观测的比较光谱,但这是不常用的。在发射星云的情况中,通常是比较不受星云的温度和密度影响的两条发射谱线受到影响的比率。例如,H-α对H-β的发射比率,在大多数条件范围内的星云总是在2.85的数值上,因此比率不在2.85的几乎一定是受到消光的影响,消光的量也就可以被计算出来了。

在银河系内许多被观测的消光曲线都有一个突出的特点,在大约2175Å有较宽的突出,正好在电磁波频谱的紫外线波段内。这个特征在1960年代首度被观测到,但是它的来源始终未被好好的了解,有好几个模型提出这种爆沸来自于石墨的颗粒和PAH(多环芳香烃)分子的混合物。研究星际尘埃粒子(IDP)插入的星际间颗粒的观测,辨识存在于颗粒中载体的特征,提出是有机碳和无定型的硅酸盐。

标准消光曲线的形式取决于ISM的构成,会随着星系的不同而改变。在本星系群,测量得最好的曲线是银河系、小麦哲伦星系(SMC)和大麦哲伦星系(LMC)。在LMC,在紫外线区的消光曲线有意味深长的特征变化与微弱的2175 Å的爆沸,和在LMC2超级壳层(接近剑鱼座30的星爆区域)有比在别处看见的LMC氦银河系更强的紫外消光。

大气消光的点随高度角而变化。天文观测场所一般都能非常精准的描绘当地的消光曲线,使观测能做有效的改正。不过,大气对许多波长是完全不透明的,这就必须利用人造卫星来进行观测。大气消光有三种主要的成分:气体分子的瑞利散射、悬浮微粒的散射和分子的吸收。分子吸收通常被称为大气吸收,是由地球自身造成的。最主要的大气吸收源就是氧分子和臭氧,在近紫外线造成强烈的吸收;还有水在红外线的强烈吸收。相当数量的大气消光与物体的高度有关,在天顶的量最小,而在接近地平的量最大。它是以标准的大气消光曲线与观测期间平均气团的乘积来计算的。


相关

  • 法国音乐法国音乐除了有多样的民俗音乐外,它亦受到亚洲、拉丁美洲和非洲的音乐影响。法国有很多著名的作曲家,还有很多流行音乐的表演者。法国音乐的历史可以追溯到10世纪的复音乐曲,而
  • 旁遮普人旁遮普人(旁遮普语:ਪੰਜਾਬੀ ਲੋਕ ,西旁遮普语:پنجابی لوک),南亚民族之一,主要分布于巴基斯坦的旁遮普省,印度的旁遮普邦、哈里亚纳邦、拉贾斯坦邦、北方邦与克什米
  • 科罗拉多斯普林斯科罗拉多斯普林斯(英语:Colorado Springs)是美国科罗拉多州的第二大、美国第49大城市,也是艾尔帕索县的首府。根据美国人口普查局2005年的估计,科罗拉多斯普林斯市约有人口36万98
  • 共同渔业政策共同渔业政策是欧洲联盟的渔业政策。 政策允许每成员国对每一类型鱼类的捕获量实施配额,以及鼓励捕鱼业进行各种市场干预,来养护欧盟专属经济区内各鱼类供应。 2004年的预算为
  • 科林蒂安竞技场科林蒂安竞技场是一座位于巴西圣保罗的足球场,继帕卡恩布体育场之后,于2014年成为科林蒂安保利斯塔体育会的主场。该球场的兴建计划于2010年8月27日由巴西总统、圣保罗州长和
  • 卡波瓦莱卡波瓦莱(意大利语:Capovalle),是意大利布雷西亚省的一个市镇。总面积23平方公里,人口404人,人口密度17.6人/平方公里(2009年)。国家统计(ISTAT)代码为017036。
  • 鹿台岗遗址鹿台岗遗址位于中国河南省杞县,是第六批全国重点文物保护单位。1959年,在鹿台岗出土了鬲腿、鬲当、陶片、骨针等遗迹,同年成为杞县文物保护单位,1963年升级为河南省重点文物保护
  • 卢卡斯-莱默检验法数学中,卢卡斯-莱默检验法(英语:Lucas–Lehmer primality test)是检验梅森数的素性检验,是由爱德华·卢卡斯于1878年完善,德里克·亨利·莱默随后于1930年代将其改进。因特网梅森
  • 阿希瓦拉阿希瓦拉(Ahiwara),是印度恰蒂斯加尔邦Durg县的一个城镇。总人口18744(2001年)。该地2001年总人口18744人,其中男性9547人,女性9197人;0—6岁人口2738人,其中男1354人,女1384人;识字率6
  • 崔钟焕崔钟焕(韩语:최종환,1965年9月24日-),韩国男演员,其他译名有崔宗奂或崔宗焕。他先后于1983年及1989年以音乐剧和舞台剧演员的身份出道。1993年透过MBC第22期公开招聘正式转以戏剧演