Աստղի առկայծում

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Գիշերային երկնքում Սիրիուսի ամենապայծառ աստղի փայլատակումը (ակնհայտ մեծությունը -1,1), միջօրեականի վերին գագաթնակետից մի փոքր առաջ, հարավային հորիզոնից 20° բարձրության վրա: 29 վայրկյանում Սիրիուսը կարծես թե շարժվում է 7,5 անկյունային րոպե ձախից աջ:

Աստղի առկայծում (Twinkling) կամ սցինտիլյացիա (scintillation), աստղի լույսի պատահական փոփոխություններ, որոնք հիմնականում պայմանավորված են մթնոլորտային տուրբուլենտությամբ՝ անոմալ մթնոլորտային ռեֆրակցիայով։

Առկայծման մեխանիզմ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Աստղի առկայծումը ընդհանուր տերմին է, որով բնութագրվում է միջավայրում հեռավոր լուսավոր առարկայի երևացող պայծառության, գույնի կամ դիրքի տատանումները[1]։ Եթե օբյեկտը գտնվում է Երկրի մթնոլորտից դուրս, ինչպես աստղերի և մոլորակների դեպքում, այդ երևույթը կոչվում է աստղագիտական սցինտիլյացիա։ Մթնոլորտում գտնվող օբյեկտների համար այս երևույթը կոչվում է ցամաքային սցինտիլյացիա[2]։ Որպես աստղագիտական տեսանելիությունը կարգավորող երեք հիմնական գործոններից մեկը (մյուսները՝ լույսի աղտոտվածություն և ամպամածություն), մթնոլորտային առկայծումը որոշվում է որպես միայն լուսավորվածության փոփոխություններ։

Պարզ ասած, աստղերի առկայծումն առաջանում է մրրկային մթնոլորտի տարբեր շերտերի միջով լույսի անցման հետևանքով։ Սցինտիլյացիոն էֆեկտների մեծ մասը պայմանավորված է անոմալ մթնոլորտային բեկումով, որն առաջանում է օդի խտության փոքր մասնիկային ֆլուկտուացիաներից, որոնք սովորաբար կապված են ջերմաստիճանային գրադիենտների հետ[3][4]։ Սցինտիլային էֆեկտները միշտ շատ ավելի ցայտուն են արտահայտվում հորիզոնի մոտ, քան զենիթին մոտ (ուղիղ գլխավերևում)[5], քանի որ հորիզոնին մոտ լույսի ճառագայթները թափանցում են ավելի խիտ շերտ և ունենան ավելի երկար ուղիներ մթնոլորտի միջով մինչև դիտորդին հասնելը։

Չափում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Մթնոլորտային առկայծումը չափվում է քանակապես՝ օգտագործելով սցինտիլոմետր[6]։ Աստղերի առկայծումը կրճատվում է՝ օբյեկտիվի դիաֆրագմայի (ապերտուրայի) ավելի մեծ ընդունիչի օգտագործմամբ. այս էֆեկտը հայտնի է որպես բացվածքի միջինացում (aperture averaging)[7][8]: Սա ճշգրիտ աստղաչափական դիտումների համար էական խոչընդոտ է հանդիսանում։

Առկայծման ժամանակ փայլի փոփոխության ամպլիտուդը մեծապես կապված է մթնոլորտի վիճակից և ավելանում է զենիթային հեռավորության փոփոխության մեծացմամբ։ Հորիզոնի մոտակայքում առկայծման ուժգնությունը կարող է հասնել մեկ աստղային մեծության, երբեմն՝ ավելի։ Հորիզոնի մոտակայքում լինում է գունավոր առկայծում, այսինքն աստղի գույնը փոխվում է, պայծառ աստղերի վրա այդ փոփոխությունները երևում են անզեն աչքով։ Առկայծման հաճախությունը ընկած է մեկ հերցից մինչև հարյուրավոր հերց միջակայքում, բայց ամենամեծ ամպլիտուդները բնորոշ են 3-15 հերց նեղ միջակայքերին։

Առկայծման առանձնահատկություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Թեև աստղերից և այլ աստղագիտական մարմիններից ստացվող լույսը, ամենայն հավանականությամբ, թրթռում է[9], առկայծումը սովորաբար չի հանգեցնում մոլորակների պատկերների նկատելի թռթռում[10][11]։ Աստղերը փայլում են, քանի որ նրանք այնքան հեռու են Երկրից, որ դրանք հայտնվում են որպես լույսի կետային աղբյուրներ, որոնք հեշտությամբ խանգարվում են Երկրի մթնոլորտային տուրբուլենտությունից, որը գործում է որպես ոսպնյակներ և պրիզմաներ, որոնք շեղում են լույսի ուղին։ Երկրին ավելի մոտ գտնվող խոշոր աստղագիտական օբյեկտները, ինչպիսիք են Լուսինը և այլ մոլորակները, ընդգրկում են տիեզերքի բազմաթիվ կետեր և կարող են լուծվել որպես տեսանելի տրամագծով առարկաներ։ Մթնոլորտի վրայով անցնող լույսի բազմաթիվ դիտված կետերի դեպքում նրանց լույսի շեղումները միջինանում են, և դիտողը ընկալում է դրանցից եկող լույսի ավելի քիչ տատանումները[12][13]։

Այսպիսով, առկայծումը բնորոշ է միայն աստղերին. Մոլորակները չեն առկայծում։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ մոլորակային սկավառակների անկյունային չափերը, թեև անզեն աչքով տեսանելի չեն, բայց շատ ավելի մեծ են, քան հեռավոր աստղերը. վերջիններս նույնիսկ ամենահզոր աստղագիտական ​​գործիքներում կետերի տեսք ունեն։ Հետևաբար, երբ մոլորակային սկավառակի որոշ մասերի պայծառությունն ավելանում է առկայծմամբ, մյուսների պայծառությունը թուլանում է, և մոլորակի ընդհանուր պայծառությունը մնում է գրեթե անփոփոխ։

Տես նաև[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. Wang, Ting-I; Williams, Donn; "Scintillation technology bests NIST". Archived 2013-10-04 at the Wayback Machine., InTech, May 1, 2005.
  2. "NASA Aerospace Science and Technology Dictionary", NASA.gov.
  3. Sofieva, V. F.; Sofieva, A. S.; et al. "Reconstruction of internal gravity wave and turbulence parameters in the stratosphere using GOMOS scintillation measurements"(չաշխատող հղում). Journal of Geophysical Research 112.
  4. VanCleave, Janice; "Stellar Scintillation: Twinkling Stars". JVC's Science Fair Projects, May 2, 2010.
  5. "Scintillation or Atmospheric Boil", noaa.gov.
  6. Chun, M.; Avila, R; "Turbulence profiling using a scanning scintillometer", Astronomical Site Evaluation in the Visible and Radio Range, Astronomical Society of the Pacific 266:72–78.
  7. Perlot, N.; Fritzsche, D. "Aperture-Averaging – Theory and Measurements" Archived 2013-10-04 at the Wayback Machine., elib – Electronic Library.
  8. Andrews C., Phillips R. L., Hopen C. (2000)։ «Aperture averaging of optical scintillations»։ Waves in Random Media (Taylor & Francis) 10 (1): 53–70։ doi:10.1088/0959-7174/10/1/305 
  9. Wheelon Albert D. (2003)։ Electromagnetic Scintillation: Volume 2, Weak Scattering։ Cambridge University Press։ ISBN 978-1-139-43960-2 
  10. Kenyon, S. L.; Lawrence, M. et al; "Atmospheric Scintillation at Dome C, Antarctica", Astronomical Society of the Pacific 118, 924–932.
  11. Ellison M. W. (1952)։ «Why do Stars Twinkle?»։ Irish Astronomical Journal 2 (1): 5–8։ Bibcode:1952IrAJ....2....5E 
  12. Graham, John A. "Why do stars twinkle?" Scientific American, October 2005.
  13. Byrd, Deborah; "Why don’t planets twinkle as stars do?", Earthsky, October 24, 2005.