估算彗星的亮度

如何估算彗星的亮度

发布者:JOHN E. BORTLE 2006年7月15日 0

https://skyandtelescope.org/observing/celestial-objects-to-watch/how-to-estimate-a-comets-brightness/

https://skyandtelescope.org/observing/celestial-objects-to-watch/secrets-of-high-power-comet-observing/

黑尔·波普彗星

这张照片由天文摄影师道格·祖伯内尔(Doug Zubenel)提交给S&T的在线画廊道格·祖伯内(Doug Zubenel)(S&T的在线画廊)

彗星因不遵循预测而臭名昭著,但即使判断就在您眼前的明亮彗星的大小也不是一件容易的事。

长期的恒星观测者所做的恒星震级估计通常在0.1或0.2震级之内。这些观察者正在将恒星与恒星进行比较。但是彗星的昏迷或头部可能在数弧分钟到一个程度甚至更大的范围内。由于彗星看上去与用于亮度比较的点状恒星完全不同,因此确定彗星的积分(总)幅度要困难得多。

几个世纪以来,报道的肉眼彗星的数量非常模棱两可。通常,他们似乎指的是强烈的核凝结的亮度-在昏迷的心脏处看到的强烈的,有时像星形的特征。因此,通常低估了彗星头的总亮度。直到世纪之交,才开发出令人满意的视觉方法来确定扩展对象的亮度。

与变星一样,确定一颗彗星的亮度需要两颗已知大小的比较星,一颗比彗星稍亮,另一颗稍暗。如果它们都在相同的视野中并且在地平线上方的相似高度处,将会有很大的帮助,以避免大气层灭绝引起的误差。

下一页列出的是业余爱好者用来评估彗星综合亮度的五种广为人知的方法。每个都有其缺陷,但是如果仔细使用,所有的(也许除了最后一个)都会给出可接受的准确结果。

估算彗星亮度的五种方法

按照常用的顺序,这五种方法是:

西奇威克的方法。这是最广泛使用的程序,在1950年代由英国天文学协会的JB Sidgwick推广。在这里,观察者会仔细记住聚焦彗星的亮度和大小。然后将仪器移开焦点,直到比较星的图像直径与焦点昏迷的直径相同。然后,观察者判断彗星相对于散焦恒星的召回亮度。通常,在确定确定的亮度值之前,您需要进行几次尝试。此方法对弥散彗星非常有效。但是,很难应用到那些看起来很凝结(集中在中心)的彗星(例如Hale-Bopp)。散焦的恒星看起来“平坦”,而聚焦彗星的亮度从伪核向外显着变化。

Bobrovnikoff的方法。这通常归功于Nicholas T. Bobrovnikoff,但显然是数十年前设计的。彗星和比较星会同时散焦到如此大的焦外直径,以使它们可以直接进行比较。如果是明亮的裸眼彗星,戴眼镜的人通常可以简单地摘下眼镜以达到理想的效果。Bobrovnikoff的程序当然是最容易掌握的。它也可以最有效地处理像Hale-Bopp这样的高凝结物体,因为它可以消除昏迷的陡峭亮度梯度。另一方面,使用此方法可能会大大低估非常分散的对象的亮度。

贝耶的方法。该方法由20世纪最重要的业余天文学家之一马克斯·拜耶(Max Beyer)设计,类似于鲍勃罗夫尼克科夫(Bobrovnikoff)的方法,但将聚焦外的过程推向了更高的境界。为了有效地工作,彗星的头必须散焦至其聚焦直径的许多倍。仪器聚焦不准,直到彗星和星星开始消失在天空背景中。然后记录他们的消失顺序。如果一颗给定的恒星在彗星消失之前就消失了,那一定是微弱的,反之亦然。当您转动聚焦器时,测量星星和彗星之间的消失增量,就可以得到一个幅值。Beyer的方法最适合直径较小的高度凝结物体,但不适用于弥散性很强的彗星。

莫里斯的方法。由查尔斯·莫里斯(Charles Morris)和斯蒂芬·詹姆斯·奥米拉(Stephen James O’Meara)在1970年代初独立制定,该程序旨在弥合昏迷程度适度凝结时弥合Sidgwick和Bobrovnikoff方法之间的差距。彗星稍微没有对准焦点,刚好足以“变平”亮度轮廓并使其更容易确定彗星的平均表面亮度。然后存储该亮度以及离焦直径。然后将比较星散焦到相同的散焦直径。一些观察者认为,此过程比其他观察者更难掌握。

聚焦方法已经使用了几个世纪。只用一只眼睛就可以简单地比较彗星和周围恒星的亮度,它们全都聚焦。如前所述,除非昏迷非常紧凑且呈星形,否则会低估其亮度。但是,如果与其他更合适的方法之一结合使用,它将提供与20世纪以前的彗星大致可比的震级值。因此,它有助于校准早期的,历史上有趣的物体的真实亮度。

正如读者可以想象的那样,对彗星亮度的视觉测量具有令人费解的历史。有关其发展的最有趣,最详尽的说明,请参阅Green在1996年10月的《国际彗星季刊》中的文章。分别在1992年7月和1995年7月的ICQ中给出了有关如何校正大气消减幅度估计值和如何估计昏迷凝结度的解释。

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