Das UBV-System ist ein breitbandiges fotometrisches System, mit dem zahlreiche Sterne vermessen wurden. Es wird auch Johnson- oder Johnson-Morgan-System genannt nach den Astronomen Harold Lester Johnson und William Wilson Morgan, die es in den 1950er Jahren einführten.
Beschreibung Bearbeiten
Die Buchstaben U, B und V stehen für ultraviolette, blaue und visuelle Größenklassen, die zur Klassifikation eines Sternes gemessen werden. Die Filter wurden so gewählt, dass die Schwerpunktwellenlängen der Antwortfunktionen wie folgt liegen:
- 366 nm für die Helligkeit im ultravioletten Licht (U)
- 438 nm für die Helligkeit im blauen Licht (B); diese Wahl für das blaue Ende des Spektrums war durch Einschränkungen des fotografischen Filmes bedingt.
- 545 nm für die Helligkeit im gelben Licht (V); V steht dabei für visuell, da das menschliche Auge Sterne im gelblichen Bereich am stärksten wahrnimmt.
Anhand dieser Bezugsgrößen werden im UBV-System drei Farbindizes gebildet: U-B, U-V und B-V, wobei letzterer für visuelle Beobachter die größere Bedeutung hat und z. B. oft in Sternkatalogen angegeben wird.
Zur Definition des Nullpunkts des U-B- und B-V-Farbindexes wurden aus A0-V-Sternen solche ausgewählt, die nicht von interstellarer Rötung betroffen sind.
Das UBV-System hat den Nachteil, dass die kurzen Wellenlängen, die den U-Filter beschränken, viel stärker durch die Erdatmosphäre beschränkt werden als durch den Filter selbst. Daher können sich die beobachteten Größenklassen durch die Höhe und Zusammensetzung der Atmosphäre ändern.
Beispiele Bearbeiten
Nachfolgende Tabelle listet einige Sterne und ihre Scheinbare Helligkeit bei der Wellenlänge des B-Bands und derjenigen des V-Bands. Die Differenz ist der B-V-Farbindex.
| Stern | B | V | (B-V-)Farbindex | Farbe |
|---|---|---|---|---|
| Spica | 0.74 | 0.97 | −0,23 | blau |
| Rigel | 0.1 | 0.13 | −0,03 | bläulichweiß |
| Deneb | 1.34 | 1.25 | +0,09 | weiß |
| Alpha Centauri A | 0.72 | 0.01 | +0,71 | gelblich |
| 119 Tauri | 6.41 | 4.33 | +2,08 | tiefrot |
Erweiterungen Bearbeiten
Aus dem UBV-System ging ein erweitertes System mit 5 Bändern hervor, das UBVRI-System mit den vier wichtigsten Farbindizes aus den jeweils benachbarten Wellenlängenbereichen gebildet: U-B, B-V, V-R und R-I. Ein weiteres mit 11 Wellenlängenbereichen basiert ebenfalls auf dem UBV-System und acht weiteren Wellenlängenbereichen, einer im roten, die anderen bis zum fernen Infrarot.
| Band | Wellenlänge (nm) |
|---|---|
| U | 366 |
| B | 438 |
| V | 545 |
| R | 641 |
| I | 798 |
| J | 1220 |
| H | 1630 |
| K | 2190 |
| Kp | 2120 |
| L | 3450 |
| L* | 3800 |
Siehe auch Bearbeiten
Quellen Bearbeiten
- Braulio Iriarte, Harold L. Johnson, Richard I. Mitchell und Wieslaw K. Wisniewski: Five-Color Photometry of Bright Stars. In: Sky & Telescope. Band 30, 1965, S. 21
- H. L. Johnson und W. W. Morgan: Fundamental stellar photometry for standards of spectral type on the revised system of the Yerkes spectral atlas. In: The Astrophysical Journal. Band 117, 1953, S. 313–352
- https://mcdonaldobservatory.org/research/instruments/ubvri-filters
- Kitchin, C. R., Astrophysical Techniques, Third Edition 1998, ISBN 0-7503-0498-7, S. 264
- Caltech-Referenz
- M.S. Bessel: UBVRI PASSBANDS. In: Pulibcations of the astronomical society of the pacific. 102. Jahrgang, 1990, S. 1181–1199, doi:10.1086/132749.
Literatur Bearbeiten
- Theodor Schmidt-Kaler: The Physical Parameters of the Stars. In: K.-H. Hellwege (Hrsg.): Landolt-Börnstein-Tabellenwerk Zahlenwerte und Funktionen aus Physik, Chemie, Astronomie, Geophysik und Technik. New Series Band VI, 2b, Springer, Berlin, Heidelberg, New York, 1982, S. 1 ff.