helderheid van sterren

© h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl)

De Helderheid van Sterren

Niet alle sterren aan de sterrenhemel zijn even helder.
Gelukkig maar, want anders zou de sterrenhemel een stuk saaier zijn.

Schijnbare helderheid.

De Griekse astronoom Hipparchus (ongeveer 120 voor Christus) classificeerde de sterren aan de hemel naar hun helderheid.
De helderste sterren noemde hij klasse 1, en de sterren die nog nét zichtbaar waren werden klasse 6. Hij noemde dat de schijnbare helderheid of ook wel de schijnbare magnitude magnitude m van een ster.

De lichtsterkte van m = 1 sterren is ongeveer 100 keer zo groot als van m = 6 sterren.

In 1856 is deze helderheidsschaal uitgebreid en verfijnd door Robert Pogson, die bepaalde dat een magnitude van 5 minder overeenkomt met een 100 maal zo grote lichtkracht.

Daarmee is de magnitudeschaal een logaritmische schaal geworden.
Als de waargenomen lichtsterkte gelijk is aan L, dan geldt m = ^glog(L)

Toon aan dat uit de voorwaarde van Pogson volgt dat dat g = 0,398

m = ^0,398log(L)

Hele heldere sterren kunnen zelfs een negatieve magnitude krijgen.
Zo geldt bijvoorbeeld:

Hemellichaam	Schijnbare helderheid m
Volle Maan (op een heldere nacht) Zon (op een onbewolkte dag)	-12,5 -26,5

Absolute Helderheid.

De absolute helderheid (M) van een hemellichaam is gedefinieerd als de helderheid die het zou hebben als het op een afstand van 10 parsec zou staan (ongeveer 32,6 lichtjaar).
Een absolute helderheid van 5 minder komt weer overeen met een 100 maal zo grote lichtkracht. Als m de schijnbare helderheid van het object is en r de afstand, uitgedrukt in parsec, dan wordt de absolute helderheid gegeven door

M = m + 5 - 5 • ¹⁰log(r)

De ster Sirius heeft een schijnbare helderheid van -1,46 en een absolute helderheid van 1,43
Hoe ver staat Sirius van ons af?

Het licht van onze zon doet er 8 minuten en 21 seconden over om bij ons te komen.
De schijnbare magnitude van onze zon is -26,7.
Bereken de absolute magnitude van onze zon.