Bolometrisk korrigering

Inom astronomi är den bolometriska korrigeringen den korrigering som görs av ett objekts absoluta storlek för att omvandla dess synliga storlek till dess bolometriska magnitud . Den är stor för stjärnor som strålar ut det mesta av sin energi utanför det synliga området. En enhetlig skala för korrigeringen har ännu inte standardiserats.

Beskrivning

Matematiskt kan en sådan beräkning uttryckas:

BC=M_{\text{bol}}-M_{v}

Den bolometriska korrigeringen för en rad stjärnor med olika spektraltyper och grupper visas i följande tabell:

Spektral typ	Huvudsekvens	Jättar	Superjättar
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

Den bolometriska korrigeringen är stor och negativ både för tidig typ (heta) stjärnor och för sen typ (kall) stjärnor. Den förra eftersom en betydande del av den alstrade strålningen finns i ultraviolett ljus, den senare eftersom en stor del är i infraröd. För en stjärna som vår sol är korrigeringen bara marginell eftersom solen strålar ut det mesta av sin energi i det visuella våglängdsområdet. Bolometrisk korrigering är den korrigering som görs av ett objekts absoluta storlek för att omvandla ett objekts synliga magnitud till dess bolometriska magnitud.

Alternativt kan den bolometriska korrigeringen göras till absoluta magnituder baserat på andra våglängdsband bortom det synliga elektromagnetiska spektrumet. Till exempel, och något vanligare för de kallare stjärnorna där det mesta av energin sänds ut i det infraröda våglängdsområdet, tillämpas ibland en annan värdeuppsättning av bolometriska korrigeringar på den absoluta infraröda magnituden istället för den absoluta visuella magnituden.

Matematiskt skulle en sådan beräkning kunna uttryckas:

BC_{K}=M_{\text{bol}}-M_{k}

Där M _K är det absoluta magnitudvärdet och BC _K är det bolometriska korrigeringsvärdet i K-bandet.

Inställning av korrigeringsskalan

Den bolometriska korrigeringsskalan ställs in av solens absoluta magnitud och en antagen (godtycklig) absolut bolometrisk magnitud för solen . Därför, medan solens absoluta magnitud i olika filter är en fysisk och inte godtycklig storhet, är solens absoluta bolometriska magnitud godtycklig, och sålunda nollpunkten på den bolometriska korrigeringsskalan som följer av den. Detta förklarar varför klassiska referenser har tabellerat till synes inbördes inkompatibla värden för dessa kvantiteter. Den bolometriska skalan hade historiskt varierat något i litteraturen, med solens bolometriska korrigering i V-bandet varierande från -0,19 till -0,07 magnitud. Det följer att alla värden för solens absoluta bolometriska magnitud är legitima, under förutsättning att alla bolometriska korrigeringar omskalas i enlighet därmed. Om inte, kommer detta att inducera systematiska fel vid bestämning av stjärnljusstyrkor.

Den XXIX:e International Astronomical Union (IAU) generalförsamling i Honolulu antog i augusti 2015 resolution B2 om rekommenderade nollpunkter för de absoluta och skenbara bolometriska magnitudskalorna.

Även om bolometriska magnituder har använts i över åtta decennier, har det förekommit systematiska skillnader i de absoluta magnitud-luminositetsskalorna som presenteras i olika astronomiska referenser utan internationell standardisering. Detta har lett till systematiska skillnader i bolometriska korrektionsskalor. I kombination med felaktiga antagna absoluta bolometriska magnituder för solen kan detta leda till systematiska fel i uppskattade stjärnljusstyrkor. Många stjärnegenskaper beräknas utifrån stjärnans ljusstyrka, såsom radier, åldrar, etc.

IAU 2015 Resolution B2 föreslog en absolut bolometrisk magnitudskala där $M_{\text{bol}}=0$ motsvarar ljusstyrka 3,0128 × 10 28 ^W , med nollpunktsljusstyrkan vald så att solen (med nominell) ljusstyrka 3,828 × 10 ²⁶ W ) motsvarar absolut bolometrisk magnitud $M_{{\text{bol}}_{\rm {Sun}}}=4,74$ . Om en strålningskälla (t.ex. stjärna) placeras på standardavståndet 10 parsec , följer det att nollpunkten på den skenbara bolometriska magnitudskalan m $\displaystyle m_{\text{bol}}=0}$ motsvarar irradiansen ${\displaystyle f_{o}=2,518021002...\times 10^{-8}\mathrm {W/m^{2}} } ,$ där den nominella summan solinstrålning uppmätt vid 1 astronomisk enhet (1361 W/m ² ) motsvarar en skenbar bolometrisk magnitud för solen på $m_{{\text{bol}}_{\rm {Sun }}}=-26,832$ .

Ett liknande IAU- förslag 1999 (med en något annorlunda nollpunkt, kopplat till en föråldrad solenergiuppskattning) antogs av IAU -kommissionerna 25 och 36. Det nådde dock aldrig en omröstning i generalförsamlingen och antogs därefter endast sporadiskt av astronomer i litteratur.

Se även

externa länkar

https://github.com/casaluca/bolometric-corrections - de mest uppdaterade tabellerna över bolometriska korrigeringar över HR-diagrammet och interpolationsrutiner i olika fotometriska filter
https://web.archive.org/web/20080312151621/http://www.peripatus.gen.nz/Astronomy/SteMag.html - innehåller tabell över bolometriska korrigeringar
http://articles.adsabs.harvard.edu//full/1996ApJ...469..355F/0000360.000.html - innehåller detaljerade tabeller med bolometriska korrigeringar (observera att denna andra uppsättning tabeller överensstämmer med en bolometrisk magnitud på 4,73 för solen och var också medveten om att det finns tryckfel för några av figurerna i tabellerna)