Бесплатные калькуляторы
⌕ Поиск

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 660 работающих калькуляторов

ФОТОМЕТРИЯ · ОНЛАЙН

Разность звёздных величин по отношению потоков излучения

Звёздная величина — логарифмическая шкала блеска: разности в пять звёздных величин соответствует отношение потоков ровно в 100 раз. Калькулятор принимает отношение потока более яркого объекта к потоку более слабого и выдаёт разность звёздных величин Δm = 2,5·lg(F₁/F₂). Для этого используется основание логарифма 10^0,4 ≈ 2,512, отношение яркости при разности в одну величину.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
▦
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Поток более яркого объекта, делённый на поток более слабого; значение больше 1 даёт положительную разность.
Не меняйте: с этим основанием логарифм сразу даёт звёздные величины.
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Логарифм

Результат5

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Формула Погсона на практике: как отношение яркости превращается в звёздные величины

Древние астрономы делили звёзды на шесть классов по блеску, и эта шкала сохранилась до наших дней, получив точное математическое определение. Современная фотометрия опирается на формулу Погсона, которая связывает отношение потоков излучения с разностью звёздных величин.

Калькулятор разности звёздных величин по отношению яркости двух звёзд позволяет быстро ответить, на сколько величин одна звезда ярче другой. Ниже показаны логарифмическая основа шкалы, примеры и распространённые ошибки со знаком.

Логарифмическая шкала и формула Погсона

Глаз оценивает блеск примерно логарифмически, и шкалу построили так, чтобы равным разностям величин соответствовали равные отношения потоков. По определению пять звёздных величин отвечают отношению потоков 100, значит одна величина — 100^(1/5) = 10^0,4 ≈ 2,512.

Отсюда m₂ − m₁ = 2,5·lg(F₁/F₂). Множитель 2,5 получается из условия, что отношение 100 даёт ровно пять величин. Калькулятор использует основание 10^0,4, поэтому логарифм сразу выражается в звёздных величинах.

Три численных примера

Если одна звезда ярче другой в 100 раз, разность равна 5 величин. Отношение 10 даёт 2,5 величины, а отношение 2 — около 0,75. Для отношения 40 получается примерно 4,01 величины, что хорошо сопоставимо с интуитивной оценкой.

Если нужно найти величину второй звезды, прибавьте разность к величине первой: при m₁ = 1,0 и Δm = 5 получаем m₂ = 6,0, а такая звезда близка к пределу видимости невооружённым глазом в тёмном небе.

Знак разности и порядок деления

Вводите отношение потока яркого объекта к потоку слабого. Тогда разность положительна, и это число величин, на которые слабая звезда слабее яркой. Если перевернуть отношение, получится отрицательное значение: это означает, что вы поменяли роли звёзд.

Помните: звезда с меньшим числом ярче. Разность Δm = m_слабой − m_яркой всегда положительна, а у ярчайших объектов величина может быть отрицательной, как у планет и Сириуса.

Обратная задача: от величин к потокам

Для обратного перехода используют F₁/F₂ = 10^(0,4·Δm). Это удобно, когда известны каталожные величины и нужно понять, во сколько раз различается блеск. Например, при Δm = 2,5 отношение потоков ровно 10.

Тот же приём применяют при учёте экстинкции: если атмосфера ослабляет свет на 0,2 величины, поток уменьшается в 10^0,08 ≈ 1,2 раза. Такие оценки помогают планировать наблюдения и экспозиции.

Границы применимости

Формула применима к сравнению потоков в одной спектральной полосе. Для сопоставления звёзд разных цветов нужны поправки, а для сравнения светимостей — расстояния и абсолютные величины.

Калькулятор не заменяет фотометрической обработки наблюдений: калибровку по стандартам и учёт приборных эффектов выполняют специальными программами. Страница подходит для обучения и быстрых прикидок.

Как использовать разность величин в наблюдениях

Разность звёздных величин нужна при оценке блеска переменных звёзд, сравнении звезды с эталоном на снимке и планировании экспозиций. Измерив отношение потоков по фотографии, вы сразу получаете изменение блеска в привычной шкале и можете сравнить его с каталогом.

Для переменной звезды изменение блеска на 0,1 величины соответствует изменению потока примерно на 10 %, а на 1 величину — в 2,5 раза. Эти ориентиры помогают на глаз оценить, заметна ли разница при визуальных наблюдениях.

Если нужно сложить блеск двух близких звёзд, нельзя складывать величины: сначала переведите их в потоки, сложите потоки, а затем вернитесь к величинам по формуле Погсона. Иначе итог будет искажён из-за логарифмической шкалы.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

Δm = m₂ − m₁ = 2,5·lg(F₁ / F₂) = log_(10^0,4)(F₁ / F₂)

Проверенные примеры

Яркость в 100 раз

Одна звезда даёт в 100 раз больший поток, чем другая.

Δm = 2,5·lg 100 = 2,5·2 = 5 звёздных величин.

Отношение 40

F₁/F₂ = 40.

Δm = 2,5·lg 40 ≈ 4,005 звёздной величины.

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Определите потоки или относительные яркости двух звёзд, измеренные в одних и тех же единицах.
  2. Разделите поток яркой звезды на поток слабой и введите отношение.
  3. Оставьте основание без изменений и нажмите «Вычислить».
  4. Положительный результат — на столько величин слабая звезда слабее яркой.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Почему у более яркой звезды число меньше?

Шкала сложилась исторически: самые яркие звёзды относили к первой величине, самые слабые видимые глазом — к шестой. Поэтому большему блеску соответствует меньшее число, у ярчайших объектов оно отрицательно.

Как перейти от разности величин к отношению потоков?

Отношение F₁/F₂ = 10^(0,4·Δm). Для Δm = 5 это 100, для Δm = 1 — около 2,512.

Для каких величин работает формула?

Для видимых величин в одном фотометрическом диапазоне. Абсолютные величины и поправки за поглощение света требуют отдельного учёта.

Похожие калькуляторы

▦OBSERVATIONS AND COORDINATES

Угловой полурадиус планеты для наблюдателя

Известны физический радиус планеты и расстояние до её центра; требуется угловой полурадиус диска. Используется в схематических расчётах наблюдаемого размера планет и спутников на небе.

▦OBSERVATIONS AND COORDINATES

Угол параллакса по базису и удалённости объекта

Требуется определить геометрический угол между лучом зрения и центральной линией по известной половине базиса b. Подходит для простой прямоугольной геометрии наблюдений с двумя точками измерения и далёким объектом.

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_030216/

Предварительный просмотр