Меню

Главная
Случайная статья
Настройки
Болометрическая поправка
Материал из https://ru.wikipedia.org

Болометрическая поправка (англ. bolometric correction, BC) — поправка, вносимая в абсолютную звёздную величину объекта для перевода визуальной величины в болометрическую Для звёзд, излучающих большую часть энергии вне видимого диапазона, болометрическая поправка может быть велика.

Содержание

Описание

В математических обозначениях внесение поправки имеет вид


В следующей таблице представлены болометрические поправки для звёзд различных спектральных классов и классов светимости[1][2][3]:
Спектральный класс Главная последовательность Гиганты Сверхгиганты
O3 4,3 4,2 4,0
G0 0,10 0,13 0,1
G5 0,14 0,34 0,20
K0 0,24 0,42 0,38
K5 0,66 1,19 1,00
M0 1,21 1,28 1,3


Болометрическая поправка велика как для звёзд ранних типов (горячих звёзд), так и для звёзд поздних типов (холодных). В первом случае большая часть энергии излучается в ультрафиолетовом диапазоне, во втором случае — в инфракрасном диапазоне. Для звёзд типа Солнца поправка невелика, поскольку Солнце излучает большую часть энергии в видимой части спектра. Болометрическая поправка вносится в абсолютную звёздную величину для перевода её из визуальной в болометрическую.

Также болометрическую поправку в абсолютную величину можно вносить на основе измерений в других диапазонах спектра за пределами видимой области[4]. Например, для холодных звёзд, у которых большая часть энергии излучается в инфракрасном диапазоне, иногда вводится несколько болометрических поправок к абсолютной величине в инфракрасном диапазоне вместо визуальной звёздной величины.

Такую поправку можно записать в виде[5][6]


где  — абсолютная звёздная величина, а  — болометрическая поправка в полосе K.

Установление шкалы поправок

Шкала болометрических поправок устанавливается по абсолютной величине Солнца и принятой абсолютной болометрической величине Солнца. Поскольку абсолютная величина Солнца в различных фильтрах не является произвольной величиной, абсолютная величина Солнца задана произвольно, тогда нуль-пункт шкалы болометрических поправок выводится на основе этих данных. Это объясняет, почему в ряде источников приведены зачастую несопоставимые значения поправок[7]. Болометрическая шкала на протяжении истории фотометрии несколько менялась, при этом болометрическая шкала для Солнца в полосе V варьировалась от 0,19 до 0,07 звёздной величины. Таким образом, существует целое множество значений болометрической звёздной величины Солнца, поэтому при расчётах следует выбрать одну шкалу и перевести к ней все используемые поправки. В противном случае светимости звёзд будут определены с высокой систематической ошибкой[7][8].

На Генеральной Ассамблее МАС в Гонолулу в августе 2015 года была принята резолюция о рекомендованных значениях нуль-пунктов для болометрических шкал абсолютных и видимых звёздных величин[9][10].

Хотя болометрические звёздные величины используются на протяжении восьми десятилетий, они обладают систематическими различиями в шкалах «абсолютная величина — светимость», представленных в различных астрономических источниках до введения стандартизации. Наличие различий приводило к систематическим смещениям болометрических поправок. Если также учесть неправильно приписанное значение абсолютной болометрической величины Солнца, то результатом станут неправильно определённые светимости звёзд. Поскольку на основе данных о светимостях получают оценки возраста, радиуса, массы звезды, то такие параметры также будут содержать ошибки.

В резолюции B2 МАС от 2015 года представлена шкала абсолютных болометрических звёздных величин, в которой соответствует светимости 3,01281028 Вт, нуль-пункт светимости выбран так, что Солнце (с номинальной светимостью 3,8281026 Вт) обладает болометрической величиной

Если источник излучения (например, звезду) переместить на стандартное расстояние 10 парсек, то нуль-пункт шкалы видимых болометрических звёздных величин при освещённости  2,518 021 002108 Вт/м2; для сравнения, значение создаваемой Солнцем на Земле освещённости равно 1361 Вт/м2, что соответствует видимой болометрической величине

Похожее предложение стандартизации МАС делал в 1999 году (нуль-пункт слегка отличался, он был привязан к устаревшей оценке светимости Солнца), оно было принято Комиссиями МАС 25 и 36. Тем не менее, оно не выносилось на голосование Генеральной Ассамблеи и только время от времени использовалось в астрономической литературе.

Примечания
  1. Popper, Daniel M. Stellar Masses (англ.) // Annual Review of Astronomy and Astrophysics[англ.] : journal. — 1980. — 1 September (vol. 18, no. 1). — P. 115—164. — ISSN 0066-4146. — doi:10.1146/annurev.aa.18.090180.000555. Архивировано 12 августа 2019 года.
  2. Humphreys, R. M.; McElroy, D. B. The initial mass function for massive stars in the Galaxy and the Magellanic Clouds (англ.) // The Astrophysical Journal : journal. — IOP Publishing, 1984. — Vol. 284. — P. 565—577. — ISSN 0004-637X. — doi:10.1086/162439. Архивировано 12 сентября 2019 года.
  3. B., Kaler, James. Stars and their spectra : an introduction to the spectral sequence (англ.). — Cambridge [Cambridgeshire]: Cambridge University Press, 1989. — ISBN 0521304946. — OCLC 17731797.
  4. Bessell, M. S.; Castelli, F.; Plez, B. Model atmospheres broad-band colors, bolometric corrections and temperature calibrations for O - M stars (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — 1998. — May (vol. 333). — P. 231—250. — .
  5. Salaris, Maurizio; Girardi, Lo. Population effects on the red giant clump absolute magnitude: the K band (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press, 2002. — November (vol. 337, no. 1). — P. 332—340. — doi:10.1046/j.1365-8711.2002.05917.x. — . — arXiv:astro-ph/0208057. — «Меньшие эффективные температуры соответствуют большим значениям ; поскольку холодные звёзды красного сгущения кажутся ярче.»
  6. Buzzoni, A.; Patelli, L.; Bellazzini, M.; Pecci, F. Fusi; Oliva, E. Bolometric correction and spectral energy distribution of cool stars in Galactic clusters (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press, 2010. — April (vol. 403, no. 3). — P. 1592—1610. — doi:10.1111/j.1365-2966.2009.16223.x. — . — arXiv:1002.1972.
  7. 1 2
  8. Casagrande, L; VandenBerg, Don A. Synthetic Stellar Photometry – II. Testing the bolometric flux scale and tables of bolometric corrections for the Hipparcos/Tycho, Pan-STARRS1, SkyMapper, and JWST systems (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press, 2018. — 18 January (vol. 475, no. 4). — P. 5023—5040. — ISSN 0035-8711. — doi:10.1093/mnras/sty149. — . — arXiv:1801.05508. Архивировано 23 декабря 2021 года.


Ссылки
Downgrade Counter