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Die scheinbare Helligkeit gibt an wie hell Sterne oder andere Himmelskorper einem Beobachter auf der Erde im Vergleich erscheinen Dieser astronomische Vergleichswert wird anhand einer logarithmischen Skala beschrieben und als Zahl angegeben mit dem Zusatz Magnitudo kurz mag auch m veraltet auch Grossenklasse oder Grosse Ausschnitt aus dem Sternbild Stier hellster Stern Aldebaran a Tau Sichtbarkeit bis 4 mag uber Grossstadt Sichtbarkeit 6 mag ohne Lichtverschmutzung source source source source source source source source source source source source source source Helligkeitsanimation im Bereich der Sommermilchstrasse Zu Beginn ist links der Bildmitte nur der Stern Altair im Kopf des Sternbilds Adler Aquila sichtbar scheinbare Helligkeit 0 75m Danach taucht rechts der Mitte der Stern Ras Alhague im Sternbild Schlangentrager Ophiuchus auf scheinbare Helligkeit 2 0m Ganz links unten der Stern Algiedi im Sternbild Steinbock scheinbare Helligkeit 3 5m und links oben das Sternbild Delphin mit funf Sternen vierter Grossenklasse Im weiteren Verlauf werden immer mehr Sterne sowie die Sternbilder Delphin und Pfeil sichtbar siehe Einblendung Zum Schluss sind alle Sterne bis zur zehnten Grossenklasse einschliesslich der Sommermilchstrasse zu sehen Sterne der 1 Helligkeitsklasse scheinen heller als Sterne 2 oder 3 Klasse und werden auf dieser Skala mit einem niedrigeren Zahlenwert fur ihre Magnitude mag angegeben Je niedriger dieser Wert desto grosser ist die scheinbare Helligkeit eines Gestirns sehr helle Objekte haben einen negativen mag Wert Die Skala ist logarithmisch ein Stern mit 1 0 mag ist definitionsgemass 2 512 mal heller als einer mit 2 0 mag ebenso fur die weiteren Stufen Bei 5 mag Differenz ist das ein Faktor 100 Als Hilfsgrosse zum Vergleich der tatsachlichen Leuchtkraft von Himmelsobjekten dient die sogenannte absolute Helligkeit Sie entspricht jeweils der Helligkeit eines Objekts die man aus einer Distanz von 10 Parsec ca 32 6 Lichtjahre oder 308 6 Billionen Kilometer beobachten wurde Bei dieser Entfernung erschiene unsere Sonne mit einer absoluten visuellen Helligkeit von 4 84 mag als ein Stern von nur 5 Grosse aus dem mittleren Abstand Erde Sonne 1 AE betrachtet ist sie jedoch mit nahezu 27 mag das weitaus hellste Objekt am Himmel Inhaltsverzeichnis 1 Geschichte 2 Visuelle Helligkeit 3 Schreibweisen 4 Definition 4 1 Photometrischer Nullpunkt 4 2 Beleuchtungsstarke 4 3 Gesamthelligkeit von Mehrfachsternen 4 4 Kometen 5 Leistungsgrenze eines optischen Instruments 6 Die scheinbare Helligkeit in der Praxis 6 1 Beobachtbarkeit mit blossem Auge 6 2 Besondere Objekte 6 3 Amateurastronomie mit Teleskopen 6 4 Forschungsteleskope 6 5 Berechnungen von Abstand absoluter Helligkeit Oberflachen Temperatur und Grosse 6 6 Beobachtungen im Infrarot Bereich 7 Siehe auch 8 Anmerkungen 9 EinzelnachweiseGeschichte BearbeitenDie ursprunglich 6 stufige Helligkeitsskala ist erstmals bei Ptolemaus von Alexandria im Sternkatalog des Almagest 2 Jh n Chr belegt Die Behauptung dass sie bereits fruher von Hipparch von Nikaa 2 Jh v Chr genaue Lebensdaten unklar verwendet worden sei lasst sich nicht belegen oder widerlegen weil der Sternkatalog von Hipparch dessen ehemalige Existenz uns durch Plinius d A und Ptolemaus uberliefert ist nicht erhalten ist Die einzige erhaltene Schrift von Hipparch ein Kommentar an das Lehrgedicht Aratos uberliefert zwar sehr genaue Positionsangaben lasst aber klar auf ein Nichtvorhandensein einer Magnitudenskala schliessen 1 da Helligkeiten von Sternen wenn uberhaupt nur mit Vokabeln gross klein angegeben werden oder durch die Angabe dass diese Sterne sogar bei Vollmond sichtbar sind Behauptungen dass die Magnitudenskala bereits auf die babylonische Astronomie zuruckgehe 2 datieren auf die Zeit des Panbabylonismus und konnen in den Texten der mathematischen babylonischen Astronomie nicht belegt werden Vgl Editionen der Babylonischen Astronomischen Tagebucher Der fruheste Beleg der moglicherweise nicht uberlieferte Vorlagen hatte der Magnitudenskala ist also der Sternkatalog im Almagest 2 Jh n Chr Dort werden die freiaugig sichtbaren Sterne in sechs Grossenklassen eingeteilt jedoch ohne die Methode dieser Bestimmung naher zu beschreiben 3 Die hellsten Gestirne wurden der ersten Grosse zugerechnet die schwachsten der sechsten Grosse Spater wurde die Skala nach beiden Seiten hin erweitert um sowohl hellere Objekte als auch nach Aufkommen des Teleskops schwachere Objekte vergleichend einordnen zu konnen Die heutige Skala der scheinbaren Helligkeit ist den Sinneswahrnehmungen entsprechend logarithmisch siehe Weber Fechner Gesetz Sie wurde 1850 von Norman Pogson so definiert dass ein Stern erster Grosse mit 1 0 mag genau hundertmal so hell ist wie ein Stern sechster Grosse mit 6 0 mag und dieser hundertmal heller als ein Stern mit 11 0 mag der somit zehntausendmal dunkler ist als der mit 1 0 mag Ein Grossenunterschied von 1 Magnitude mag entspricht damit einem Helligkeitsunterschied um den Faktor 100 5 2 511 886 displaystyle sqrt 5 100 approx 2 511886 nbsp beziehungsweise einer Lichtwertdifferenz von log 2 100 5 1 33 displaystyle log 2 sqrt 5 100 approx 1 33 nbsp Lichtwertstufen Die Kalibrierung der Skala erfolgte an sogenannten Standardsternen Visuelle Helligkeit BearbeitenDie Beobachtbarkeit eines astronomischen Objekts hangt von verschiedenen Faktoren ab Flachenhelligkeit des Objekts Beobachtungsbedingungen Lichtverschmutzung Lichtsammelvermogen des Instruments spektrale Empfindlichkeit Dabei ist die scheinbare Helligkeit eines Gestirns im Bereich des sichtbaren Lichts nur ein Teil der Gesamtleistung bolometrische Helligkeit So kann ein Objekt auf einem anderen Beobachtungsband etwa im Infrarot Bereich heller erscheinen Fur wissenschaftliche Beobachtungszwecke wurde eine Reihe unterschiedlicher Filtersysteme definiert durch deren Einsatz Beobachtungen mit verschiedenen Teleskopen und Instrumenten vergleichbar werden Im Unterschied zu fotografisch bzw photoelektrisch mit anderer spektraler Empfindlichkeit gemessenen Helligkeiten wird jene scheinbare Helligkeit wie sie dem menschlichen Auge mit visueller Wahrnehmung erscheint als visuelle Helligkeit bezeichnet Die scheinbare visuelle Helligkeit ist abhangig von der Entfernung der Erde beziehungsweise des Beobachters vom beobachteten Objekt und bei nicht selbst leuchtenden Objekten wie Planeten Zwergplaneten Asteroiden transneptunischen Objekten und anderen zusatzlich jeweils von der Phase und dem Abstand zum zentralen Stern So erscheint wegen seiner Nahe der Mond zu Vollmond wesentlich heller als weit entfernte Sterne obwohl diese milliardenfach starker leuchten Der Wert 26 832 mag fur die Sonne wurde 2015 durch die IAU mit Resolution B2 beziffert Maximale scheinbare Helligkeit einiger Himmelskorper im Johnson V Filter Name Objekttyp MaximalebeobachteteMagnitudeSonne Stern 26 832 magSonne vomNeptun ausgesehen Stern 19 35 magVollmond Mond 12 73 magIridium Flare Satellit 9 00 magISS Raumstation 5 00 magVenus Planet 4 67 magJupiter Planet 2 94 magMars Planet 2 91 magMerkur Planet 1 90 magSirius Stern 1 46 magCanopus Stern 0 73 magSaturn Planet 0 47 magWega Stern Anm 1 0 03 magHyaden Offener Sternhaufen 0 50 magPlejaden Offener Sternhaufen 1 60 magComa Sternhaufen Offener Sternhaufen 1 80 magPolarstern Stern 1 97 magAndromeda Galaxie 3 40 magPraesepe Offener Sternhaufen 3 10 magOrionnebel Emissionsnebel 3 70 magh Persei Offener Sternhaufen 5 20 magUranus Planet 5 50 mag 1 Ceres Zwergplanet 6 60 magNeptun Planet 7 80 mag 134340 Pluto Zwergplanet 13 90 mag 136199 Eris Zwergplanet 18 80 magS Ori 70 Planemo 20 80 magSchreibweisen BearbeitenDer Polarstern hat eine scheinbare Helligkeit Magnitude von etwa zwei Folgende Schreibweisen sind hierfur ublich 2 0m 2 m displaystyle stackrel text m text nbsp 0 4 2 0 mag 2 Magnitude m 2 0 Stern 2 Grosse Grossenklasse 2 2 GrossenklasseAls Einheitenzeichen empfiehlt die Internationale Astronomische Union die Schreibweise 2 0 mag und rat von einem hochgestellten m ab 5 Jedoch wird vom Autor Hans Ulrich Keller die Meinung vertreten dass mag in popularwissenschaftlicher Literatur verwendet wird aber in der professionellen Astronomie die Schreibweise mit hochgestelltem m nach dem ganzzahligen Wert ublich ist 2 Variante von oben 6 Definition BearbeitenNach Norman Robert Pogson entspricht ein Helligkeitsunterschied von 1 100 einem Unterschied von funf Grossenklassen bzw 5 mag Die Magnituden Skala ist logarithmisch ebenso wie Sinnesempfindungen des Menschen nach dem Weber Fechner Gesetz dem Logarithmus des Reizes proportional sind Physikalisch ist die Helligkeitsskala durch die Energie des einfallenden Lichtes definiert bolometrische Helligkeit Wenn m 0 m 1 displaystyle m 0 m 1 nbsp die Magnituden und F 0 F 1 displaystyle Phi 0 Phi 1 nbsp die gemessenen Lichtstrome zweier Himmelskorper sind gilt fur ihren Helligkeitsunterschied Anm 2 D m m 1 m 0 5 lg F 1 F 0 lg 100 m a g 5 ln F 1 F 0 ln 100 m a g displaystyle Delta m m 1 m 0 frac 5 cdot lg left frac Phi 1 Phi 0 right lg 100 mathrm mag frac 5 cdot ln left frac Phi 1 Phi 0 right ln 100 mathrm mag nbsp wobei die Funktion lg displaystyle lg nbsp dem dekadischen Logarithmus zur Basis 10 entspricht was zu D m 5 2 lg F 1 F 0 m a g displaystyle Delta m frac 5 2 cdot lg left frac Phi 1 Phi 0 right mathrm mag nbsp vereinfacht werden kann Nimmt man fur F 0 displaystyle Phi 0 nbsp den Lichtstrom eines Objekts der Grossenklasse 0 so erhalt man die Helligkeit des ersten Objekts m 1 5 lg F 1 F 0 lg 100 m a g 5 ln F 1 F 0 ln 100 m a g displaystyle m 1 frac 5 cdot lg left frac Phi 1 Phi 0 right lg 100 mathrm mag frac 5 cdot ln left frac Phi 1 Phi 0 right ln 100 mathrm mag nbsp Fur kleine Helligkeitsvariationen d h F 1 F 0 1 displaystyle frac Phi 1 Phi 0 approx 1 nbsp gilt naherungsweise Anm 3 D m 5 F 1 F 0 ln 100 F 0 m a g displaystyle Delta m approx frac 5 cdot left Phi 1 Phi 0 right ln 100 cdot Phi 0 mathrm mag nbsp Die Quotienten der hierin auftauchenden Konstanten betragen beide Darstellungen verdeutlichen den Zusammenhang mit der Definition 5 lg 100 2 5 displaystyle frac 5 lg 100 2 5 nbsp und 5 ln 100 1 085 7 displaystyle frac 5 ln 100 approx 1 0857 nbsp Das Verhaltnis der Helligkeit der Klasse m zur Helligkeit der Klasse m 1 ist Helligkeit Klasse m Helligkeit Klasse m 1 100 5 10 0 4 2 512 displaystyle frac text Helligkeit text Klasse m text Helligkeit text Klasse m 1 sqrt 5 100 10 0 4 approx 2 512 nbsp Beispielsweise entspricht ein relativer Helligkeitsunterschied von 1 ppm einer Helligkeitsklassendifferenz von etwa 1 1 µmag Photometrischer Nullpunkt Bearbeiten Mit dem Beginn der Photometrie wurden die einzelnen Klassen weiter unterteilt fur moderne Messinstrumente ist eine fast beliebige Verfeinerung moglich Ein genauer Referenzwert wurde notwendig Anfanglich wurde die Skala am Polarstern mit 2 1 mag ausgerichtet bis sich herausstellte dass dessen Helligkeit geringfugig variiert Als Referenz dient daher traditionell der Stern Wega dessen Helligkeit mit der Magnitude null festgesetzt wurde Zur Kalibrierung moderner photometrischer Systeme dient heute eine Gruppe genau gemessener Referenzsterne nahe dem Himmelspol die so genannte Polsequenz Das haufig verwendete UBV System wird beispielsweise derart kalibriert 7 Dadurch ergibt sich fur Wega im UBV System eine scheinbare Helligkeit von V 0 03 mag Farbindizes sind so definiert dass Sterne des Typs A0V zu diesen gehort Wega im Mittel Farbindex 0 00 haben Helligkeitssysteme mit dieser Eigenschaft werden als Wega Helligkeiten bezeichnet Weiterhin ist die scheinbare Helligkeit abhangig von der Wellenlange des Lichts Daher wird in der beobachtenden Astronomie die scheinbare Helligkeit oft fur den visuellen Spektralbereich um 550 Nanometer angegeben 8 Sie wird durch das Symbol V gekennzeichnet 8 Weitere gebrauchliche Bereiche fur optische Teleskope sind U Ultraviolett 365 nm B blau 445 nm R rot 658 nm I J H und K nahes Infrarot 806 bis 2190 nm Die Gaia Mission kann Sterne mit Magnitude heller als 3 nicht auf ublichem Wege messen und kann mit Sternen heller als 7 nur eingeschrankt umgehen daher ist die Polsequenz zur Kalibrierung nicht geeignet Fur die Kalibrierung wurde eine neue Liste von ca 200 Bezugssternen verschiedener Spektralklassen herangezogen die den Gaia Spectrometric Standard Catalog SPSS bilden Die uberwiegende Mehrheit dieser Objekte hat eine Magnitude zwischen 10 und 15 5 Gaia benutzt eine eigene Definition der Magnitude genannt G Band Magnitude bzw G Magnitude G in Kurzform Gaia ist eine selbstkalibrierende Mission so dass die verschiedenen Kataloge unterschiedliche Definitionen fur die Magnitude benutzen Beleuchtungsstarke Bearbeiten Ein Objekt der scheinbaren visuellen Helligkeit m v displaystyle m mathrm v nbsp bewirkt auf einer Flache senkrecht zur Strahlrichtung eine Beleuchtungsstarke von 9 E v 10 0 4 m v m a g 14 2 l x displaystyle E mathrm v 10 0 4 left frac m mathrm v mathrm mag 14 2 right mathrm lx nbsp Sirius mv 1 46 mag bewirkt beispielsweise eine Beleuchtung von 8 mlx Gesamthelligkeit von Mehrfachsternen Bearbeiten Die Gesamthelligkeit eines Mehrfachsterns errechnet sich aus den Lichtstromen der Einzelkomponenten m g e s 2 5 m a g lg k 1 n 10 0 4 m a g m k displaystyle m mathrm ges 2 5 mathrm mag cdot lg sum k 1 n 10 frac 0 4 mathrm mag m k nbsp Im Fall eines Doppelsterns n 2 mit den Helligkeiten m1 und m2 der Einzelkomponenten erhalt man m g e s 2 5 m a g lg 10 0 4 m a g m 1 10 0 4 m a g m 2 m 1 2 5 m a g lg 1 10 0 4 m a g m 1 m 2 displaystyle m mathrm ges 2 5 mathrm mag cdot lg left 10 frac 0 4 mathrm mag m 1 10 frac 0 4 mathrm mag m 2 right m 1 2 5 mathrm mag cdot lg left 1 10 frac 0 4 mathrm mag m 1 m 2 right nbsp Kometen Bearbeiten Die scheinbare Helligkeit von Kometen kann beschrieben werden durch m 0 2 5 m a g 2 lg D 2 5 m a g n lg r displaystyle m mathrm 0 2 5 mathrm mag cdot 2 cdot lg Delta 2 5 mathrm mag cdot n cdot lg r nbsp Dabei ist m0 Helligkeit die der Komet hatte befande er sich genau im Abstand von 1 AE zur Erde und Sonne D Abstand zur Erde in Einheiten von AE Der Faktor 2 entsteht durch die quadratische Abhangigkeit vom Abstand n Veranderung der Helligkeit bei Anderung des Sonnenabstands Ohne Wechselwirkung liegt er bei 2 r Abstand zur Sonne in Einheiten von AEm0 und n sind Fitparameter die aus Messungen abgeleitet werden und einen Vergleich der Kometen untereinander zulassen Beispielsweise konnte der Helligkeitsverlauf des Kometen Tempel 1 mit den Parametern m0 5 5 mag und n 25 recht gut wiedergegeben werden Leistungsgrenze eines optischen Instruments BearbeitenAn einem stark lichtverschmutzten Himmel etwa dem uber einer Grossstadt kann auch das dunkeladaptierte Auge nur Objekte bis zu 4 mag erkennen unter besseren Umstanden auf dem Land bis zu 6 mag Unter idealen Bedingungen ohne Lichtverschmutzung konnen am nachtschwarzen Himmel mit blossem Auge ausser der Milchstrasse dem Zodiakallicht und dem Gegenschein auch lichtschwachere Sterne uber 7 mag beobachtet werden mit sehr scharfen Augen sogar knapp 8 mag siehe auch Bortle Skala Mit Beobachtungsgeraten sind weitere Sterne zu erkennen die scheinbare Helligkeit der schwachsten gerade noch erkennbaren nennt man Grenzhelligkeit oder Grenzgrosse Diesbezuglich lasst sich die Leistung von Teleskopen mit der Offnung D durch Vergleich mit der Pupillenoffnung d des Auges abschatzen Um wie viel Helligkeitsstufen die instrumentelle Grenzgrosse uber der freiaugigen Grenzgrosse liegt ergibt sich aus dem Verhaltnis D d und da die Offnungsflache quadratisch vom Durchmesser abhangt entsteht mit der logarithmischen Definitionsgleichung der Faktor 2 m I n s t r m A u g e 2 5 m a g 2 lg D d displaystyle m mathrm Instr m mathrm Auge 2 5 mathrm mag cdot 2 cdot lg left frac D d right nbsp Legt man fur die Beobachtung mit freiem Auge eine Grenzhelligkeit von 6 mag zugrunde sowie einen Pupillendurchmesser von d 7 mm so erhalt man m I n s t r 6 m a g 5 m a g lg D 7 m m displaystyle m mathrm Instr 6 mathrm mag 5 mathrm mag cdot lg left frac D 7 mathrm mm right nbsp Die Beziehung lasst sich vereinfachen denn 5 lg 1 7 4 2 displaystyle textstyle 5 cdot lg left frac 1 7 right 4 2 nbsp m I n s t r 1 8 m a g 5 m a g lg D m m displaystyle m mathrm Instr 1 8 mathrm mag 5 mathrm mag cdot lg left frac D mathrm mm right nbsp Ein Fernglas mit der Offnung von 20 mm erweitert die Sichtbarkeit um gut zwei Grossenklassen ein Teleskop von 70 mm um funf im Beispiel also bis 11 mag und eines von 200 mm bis 13 mag Grossteleskope dringen mit CCD Sensoren auf Grossenklassen von 30 mag vor Die derzeitige Instrumentierung des Hubble Weltraumteleskops sieht noch Sterne der 31 Grossenklasse Die scheinbare Helligkeit in der Praxis BearbeitenBeobachtbarkeit mit blossem Auge Bearbeiten Die scheinbare Helligkeit der Sonne ihrer Planeten und unseres Mondes schwankt unter anderem wegen deren variabler Entfernung zur Erde teils stark Noch starker kann die Magnitude bei nicht selbst leuchtenden Himmelsobjekten wie dem Mond von der Phase abhangen Mondsichel um Neumond Auch manche Sterne zeigen Veranderungen ihrer scheinbaren Helligkeit uber relativ kurze Zeitspannen Doch sind hierfur nicht Entfernungsschwankungen der Grund sondern Anderungen in der Lichtemission dieser Strahlungsquellen oder deren Bedeckung durch andere Himmelskorper Fur solche veranderlichen Sterne wird daher eine scheinbare Helligkeit als Schwankungsbreite innerhalb der beobachteten Grenzen angegeben nbsp Veranschaulichung der Flachen helligkeit Andromeda Galaxie 3 5 mag in der Mitte Der hellste Stern oben ist Titawin 4 1 mag Zu beachten ist auch dass gewisse Himmelsobjekte wie beispielsweise die Andromeda Galaxie 3 5 mag Objekte sind deren Gesamt helligkeit einem grosseren Himmelsareal zugeordnet ist Daher benotigt die Beobachtung der Andromeda Galaxie gute Sichtbedingungen wahrend zum Beispiel ein Stern wie Iota Cephei 3 6 mag noch von Stadten aus gesehen werden kann Die freisichtigen Sterne verteilen sich wie folgt mit dem Henry Draper Katalog als Vergleich Anzahl Sterne Grossen klasse Magnitude Bemerkung22 1 1 5 22 Sterne ohne Sonne Liste 70 2 1 5 lt x 2 5 Liste 170 3430 4 nach Argelander Kapteyn1 200 54 000 69 110 lt 6 5 Gemass Bright Star Katalog 1908 11 713 lt 7 1 Erweiterte Fassung des Bright Star Katalogs Harvard Revised 1983 359 083 lt 9 0 Henry Draper Katalog 1949 Der Flamsteed Katalog fuhrt 2554 Sterne an die bei Erstellung des Katalogs vom Suden Englands aus mit blossem Auge sichtbar waren Zu den am weitesten entfernten freiaugig sichtbaren Sternen unserer Milchstrasse zahlt neben den veranderlichen VV Cephei A und RW Cephei sowie m Cep dem Granatstern und n Cep 4 29 mag 4700 Lj alle im Sternbild Kepheus auch P Cygni derzeit um 4 82 mag etwa 6000 Lichtjahre entfernt im Schwan Der 25 000 Lichtjahre entfernte Pistolenstern im Sternbild Schutze Sagittarius erscheint nur zwischen 7 1 und 7 6 mag hell da ihn der Pistolennebel verdeckt 10 Die entferntesten freiaugig sichtbaren standigen Objekte sind benachbarte Galaxien Am Nordhimmel der Andromeda Nebel M 31 in 2 5 Millionen Lichtjahren mit 3 5 mag und bei sehr guten Bedingungen der Dreiecksnebel M 33 in 2 8 Millionen Lj Entfernung mit 5 7 mag sowie bei uberaus gunstigen Bedingungen fur sehr gute Beobachter daruber hinaus Bodes Galaxie M 81 mit 6 9 mag 12 Millionen Lj entfernt 11 Am Sudhimmel sind die Grosse Magellansche Wolke in 160 000 Lj Entfernung mit 0 9 mag und die Kleine Magellansche Wolke in 200 000 Lj mit 2 7 magrecht helle Objekte und gehoren als Satellitengalaxien der Milchstrasse zur Lokalen Gruppe die 12 Millionen Lj entfernte Galaxie Centaurus A mit 6 6 mag ist dagegen Teil der M83 Gruppe zu der auch die sudliche Feuerradgalaxie M 83 mit 7 5 mag zahlt Besondere Objekte Bearbeiten Neben den klassischen Himmelsobjekten gibt es einige weitere Objekte die nur kurzzeitig in auffallige Erscheinung treten beziehungsweise nur an bestimmten Orten auf der Erde zu sehen sind Sie konnen sogar die Helligkeit der Venus ubertreffen Objekt Ursache Beispiel ereignis mag max DauerMeteor in der Erdatmosphare Teilchen in der Atmosphare werden zum Leuchten angeregt Lugo Bolide 12 23 magKomet Reflexion des Sonnen lichts am Staubschweif Grosser Septemberkomet Komet Ikeya Seki 17 magKunstliche Satelliten Reflexion des Sonnen lichts Iridium FlareIridium Satelliten 9 mag bis zu mehreren MinutenInternationale Raumstation 5 magSupernova Explosion Plotz liche Energie abgabe Supernova 1006 13 9 mag 17 TageGammablitz Plotz liche Energie abgabe GRB 080319B war 2008 mit 7 5 Mia Lj das entfernteste freiaugig sichtbare Ereignis 5 8 mag 30 SekundenAmateurastronomie mit Teleskopen Bearbeiten Mit einem Teleskop von 25 cm Offnungs durchmesser konnen unter guten Sichtbe dingungen Sterne bis ca 14 mag beobachtet werden wobei dies mit Astrofotografie noch verbessert werden kann Nicht wenige Asteroiden und Zwergplaneten wurden von Amateur astronomen beobachtet und auch entdeckt Alle Messier Objekte sind von Hobby astronomen beobachtbar Die Quasare 3C 273 12 9 mag 2 4 Milliarden Lichtjahre entfernt und 3C 48 16 2 mag 3 9 Milliarden Lj liegen noch innerhalb der Moglichkeiten von Amateur astronomen Forschungsteleskope Bearbeiten Das Vatican Advanced Technology Telescope kann transneptunische Objekte die schwacher als 21 mag sind nach ihrer Farbe klassifizieren und charakterisieren Das Keck Teleskop auf Hawaii kann Sterne bis zur 26 Magnitude detektieren das Hubble Weltraumteleskop bis zur 31 Vom James Webb Weltraumteleskop wird im Infrarotbereich eine Leistung bis zur 34 Magnitude erwartet Berechnungen von Abstand absoluter Helligkeit Oberflachen Temperatur und Grosse Bearbeiten In der wissenschaftlichen Astronomie ist die scheinbare Helligkeit von herausragender Bedeutung denn letztlich besteht alles Bildmaterial das mittels Teleskopen gewonnen wird aus Rasterdaten wobei jeder Bildpunkt eine bestimmte scheinbare Helligkeit ausdruckt Diese Rasterdaten lassen sich fur die weitere computergestutzte Analyse auswerten Zum Beispiel werden Sterne mit zwei Farbfiltern B 445 nm Wellenlange blaues Licht und V 551 nm gelb gruner Bereich fotografiert Aus Parallaxen Messungen kennt man die Distanz zum Stern so lasst sich die absolute Helligkeit berechnen und aus dem Helligkeitsverhaltnis unter den beiden Farbfiltern die Oberflachen temperatur des Sterns Daraus lasst sich letztlich die Grosse und die Entwicklung des Sterns abschatzen Beobachtungen im Infrarot Bereich Bearbeiten Weltraumteleskope beobachten im Gegensatz zu terrestrischen Teleskopen das Universum auch im Infrarotbereich Diese Strahlung durchdringt Staub und ermoglicht die Beobachtung von Objekten die im sichtbaren Bereich kaum strahlen wie zum Beispiel Planeten Gaswolken braune Zwerge und entstehende Sterne Das Gaia Weltraumteleskop liefert die fur dieses Teleskop definierte G Band Magnitude Siehe auch BearbeitenAstrophysik Fotometrie Liste der hellsten Sterne Scheinbarer OrtAnmerkungen Bearbeiten Definiert als 0 in traditionellen photometrischen Systemen wegen Kalibrationsschwierigkeiten weichen diese Systeme etwas ab Grundsatzlich kann jede Logarithmusfunktion zu einer beliebigen Basis benutzt werden hier verwenden wir die beiden haufigsten Varianten dekadischer bzw naturlicher Logarithmus Da die ln displaystyle ln nbsp Funktion an der Stelle x 1 displaystyle x 1 nbsp die Steigung 1 und den Funktionswert 0 hat kann man die Funktion fur x 1 displaystyle x approx 1 nbsp durch eine Gerade approximieren und es gilt dann ln x x 1 displaystyle ln x approx x 1 nbsp Daher gilt fur x y 1 displaystyle tfrac x y approx 1 nbsp die Naherung ln x y x y 1 x y y displaystyle ln left tfrac x y right approx tfrac x y 1 tfrac x y y nbsp Einzelnachweise Bearbeiten Susanne M Hoffmann Hipparchs Himmelsglobus Springer Wiesbaden New York 2017 ISBN 978 3 658 18682 1 S 92 und 194 D Baker D Hardy Der Kosmos Sternfuhrer Franckh Kosmos Stuttgart 1981 S 32 34 Nach E Zinner treten Fehler von 1 2 mag auf im Mittel 0 6 mag vgl z B Hans Ulrich Keller Kosmos Himmelsjahr 2013 Sonne Mond und Sterne im Jahreslauf 2013 ISBN 978 3 440 13097 1 Seite der IAU letzter Abschnitt 5 17 Magnitude Hans Ulrich Keller Kompendium der Astronomie Einfuhrung in die Wissenschaft vom Universum 6 aktualisierte und erweiterte Auflage Stuttgart 2019 ISBN 978 3 440 16276 7 S 65 H L Johnson W W Morgan Fundamental stellar photometry for standards of spectral type on the revised system of the Yerkes spectra atlas In The Astrophysical Journal Band 117 1953 S 313 352 a b Definition der visuellen Helligkeit Jean Dufay Introduction to Astrophysics The Stars Dover Publications 1964 ISBN 978 0 486 60771 9 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche abgerufen am 4 November 2019 Florian Freistetter Wie heisst der fernste Stern den wir mit blossem Auge noch erkennen konnen 20 Oktober 2014 abgerufen am 20 Februar 2018 Farthest Naked Eye Object Abgerufen am 20 Februar 2018 Luigi Foschini On the airbursts of large meteoroids in the Earth s atmosphere The Lugo bolide reanalysis of a case study In Astronomy and Astrophysics 337 1998 S L5 L8 arxiv astro ph 9805124 Supernova 1006 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Scheinbare Helligkeit amp oldid 237304867