Starlight

Stjärnhimmel korsas med Vintergatan och en meteor

Stjärnljus är ljuset som sänds ut av stjärnor . Det hänvisar vanligtvis till synlig elektromagnetisk strålning från andra stjärnor än solen , observerbar från jorden på natten , även om en del av stjärnljuset kan observeras från jorden under dagtid .

Solljus är termen som används för solens stjärnljus som observeras under dagtid. Under natten albedo solreflektioner från andra solsystemobjekt , inklusive månsken , planetsken och zodiakalljus .

Observation

Observation och mätning av stjärnljus genom teleskop är grunden för många områden av astronomi , inklusive fotometri och stjärnspektroskopi . Hipparchus hade inget teleskop eller något instrument som kunde mäta skenbar ljusstyrka exakt, så han gjorde helt enkelt uppskattningar med ögonen. Han sorterade stjärnorna i sex ljusstyrkekategorier, som han kallade magnituder. Han hänvisade till de ljusaste stjärnorna i sin katalog som stjärnor i första magnituden, som var de ljusaste stjärnorna och de som var så svaga att han knappt kunde se dem var stjärnor av sjätte magnituden.

Starlight är också en anmärkningsvärd del av personlig erfarenhet och mänsklig kultur , som påverkar en mängd olika sysselsättningar inklusive poesi , astronomi och militär strategi.

Förenta staternas armé spenderade miljontals dollar på 1950-talet och framåt för att utveckla ett stjärnljusomfång , som kunde förstärka stjärnljus, månljus filtrerat av moln och fluorescensen av ruttnande vegetation cirka 50 000 gånger för att en person ska kunna se på natten. I motsats till tidigare utvecklade aktiva infraröda system som sniperscope , var det en passiv enhet och krävde inte ytterligare ljusemission för att se.

Den genomsnittliga färgen på stjärnljuset i det observerbara universum är en nyans av gulvitt som har fått namnet Cosmic Latte .

Stjärnljusspektroskopi, undersökning av stjärnspektra, var pionjär av Joseph Fraunhofer 1814. Stjärnljus kan förstås vara sammansatt av tre huvudspektratyper, kontinuerligt spektrum , emissionsspektrum och absorptionsspektrum .

Starlight belysningsstyrka sammanfaller med det mänskliga ögats lägsta belysningsstyrka (~0,1 mlx ) medan månsken sammanfaller med det mänskliga ögats lägsta färgseende belysningsstyrka (~ 50 mlx).

En av de äldsta stjärnorna som hittills identifierats - äldst men inte längst bort i det här fallet - identifierades 2014: medan "bara" 6 000 ljusår bort, fastställdes stjärnan SMSS J031300.36−670839.3 vara 13,8 miljarder år gammal, eller mer eller mindre i samma ålder som själva universum . Stjärnljuset som lyser på jorden inkluderar denna stjärna.

Fotografi

Nattfotografering inkluderar fotografering av motiv som i första hand är upplysta av stjärnljus. Att direkt ta bilder av natthimlen är också en del av astrofotografering . Liksom annan fotografering kan den användas för att utöva vetenskap och/eller fritid. Ämnen inkluderar nattdjur . I många fall kan fotografering med stjärnljus också överlappa ett behov av att förstå månskenets inverkan .

Polarisering

Stjärnljusintensiteten har observerats vara en funktion av dess polarisering .

Stjärnljus blir delvis linjärt polariserat genom spridning från långsträckta interstellära stoftkorn vars långa axlar tenderar att vara orienterade vinkelrätt mot det galaktiska magnetfältet . Enligt Davis-Greenstein-mekanismen snurrar kornen snabbt med sin rotationsaxel längs magnetfältet. Ljus som är polariserat längs magnetfältets riktning vinkelrätt mot siktlinjen sänds ut, medan ljus som är polariserat i det plan som definieras av det roterande kornet blockeras. Således kan polarisationsriktningen användas för att kartlägga det galaktiska magnetfältet . Polarisationsgraden är i storleksordningen 1,5 % för stjärnor på 1 000 parsecs avstånd.

Normalt finns en mycket mindre del av cirkulär polarisation i stjärnljus. Serkowski, Mathewson och Ford mätte polariseringen av 180 stjärnor i UBVR-filter. De hittade en maximal fraktionerad cirkulär polarisation på $q=6\x 10^{-4}$ i R-filtret.

Förklaringen är att det interstellära mediet är optiskt tunt. Stjärnljus som färdas genom en kiloparseckolonn genomgår ungefär en storlek av utsläckning, så att det optiska djupet ~ 1. Ett optiskt djup på 1 motsvarar en medelfri väg, vilket är det avstånd, i genomsnitt som en foton färdas innan den sprids från ett dammkorn . Så i genomsnitt sprids en stjärnljusfoton från ett enda interstellärt korn; multipel spridning (som ger cirkulär polarisation) är mycket mindre sannolikt. Observationsmässigt är den linjära polarisationsfraktionen p ~ 0,015 från en enda spridning; cirkulär polarisering från multipelspridning går som $p^{2}$ , så vi förväntar oss en cirkulärt polariserad bråkdel av $q\sim 2\x 10^{-4}$ .

Ljus från stjärnor av tidig typ har mycket liten inneboende polarisering. Kemp et al. mätte solens optiska polarisation vid en känslighet på $3\times 10^{-7}$ ; de hittade övre gränser på $10^{-6}$ för både $p$ (fraktion av linjär polarisation) och $q$ (fraktion av cirkulär polarisation).

Det interstellära mediet kan producera cirkulärt polariserat (CP) ljus från opolariserat ljus genom sekventiell spridning från långsträckta interstellära korn i olika riktningar. En möjlighet är vriden korninriktning längs siktlinjen på grund av variation i det galaktiska magnetfältet; en annan är att siktlinjen går genom flera moln. För dessa mekanismer är den maximala förväntade CP-fraktionen ${\displaystyle q\sim p^{2}} ,$ där $p$ är fraktionen av linjärt polariserat (LP) ljus. Kemp & Wolstencroft hittade CP i sex stjärnor av tidig typ (ingen inneboende polarisering), som de kunde tillskriva den första mekanismen som nämns ovan. I alla fall, $q\sim 10^{-4}$ i blått ljus.

Martin visade att det interstellära mediet kan omvandla LP-ljus till CP genom att sprida från delvis inriktade interstellära korn med ett komplext brytningsindex. Denna effekt observerades för ljus från krabbnebulosan av Martin, Illing och Angel.

En optiskt tjock cirkumstellär miljö kan potentiellt producera mycket större CP än det interstellära mediet. Martin föreslog att LP-ljus kan bli CP nära en stjärna genom multipel spridning i ett optiskt tjockt asymmetriskt cirkumstellärt dammmoln. Denna mekanism åberopades av Bastien, Robert och Nadeau, för att förklara CP uppmätt i 6 T-Tauri-stjärnor vid en våglängd av 768 nm. De hittade en maximal CP på $q\sim 7\ gånger 10^{-4}$ . Serkowski mätte CP på $q=7\times 10^{-3}$ för den röda superjätten NML Cygni och $q=2\times 10^ {-3}$ i den långa periodvariabeln M-stjärnan VY Canis Majoris i H-bandet, vilket tillskriver CP till multipel spridning i cirkumstellära höljen . Chrysostomou et al. hittade CP med q på upp till 0,17 i Orion OMC-1 stjärnbildande region och förklarade det med reflektion av stjärnljus från inriktade oblate korn i den dammiga nebulosan.

Cirkulär polarisering av zodiakalljus och Vintergatans diffusa galaktiska ljus uppmättes vid en våglängd på 550 nm av Wolstencroft och Kemp. De hittade värden på ${\displaystyle q\sim 5\times 10^{-3}} ,$ vilket är högre än för vanliga stjärnor, förmodligen på grund av multipel spridning från dammkorn.

Se även