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面亮度亦稱表面亮度(Surface brightness),是指擴展的物體表面一塊標準尺寸的亮度。這是一個相關的概念,一個擴展開的天體,像是星系星團星雲,可以通過測量其總星等、集成星等、集成視星等的整體亮度來導出面亮度。

目錄

綜合描述

總星等是測量擴展的天體,像是星雲、星團或星系的亮度。它可以通過測量該天體的一個區域總結其亮度。或者,可以通過應用不同大小的孔徑或縫隙的光度計來測量,然後減除背景光,獲得測量的總量度。所得到的量值與發出同等能量的點光源天體相同。

一個天體的視星等通常都是給定的綜合值,如果一個星系的星等是12.5等,它意味着與我們從一顆12.5等的恆星看到的,其總值與星系是相等的。然而,在多數的觀測中,恆星是一個非常小的等效點光源(劍魚座R是角直徑最大的恆星,也只有0.057 ± 0.005角秒[1]),星系可能擴展至幾個角秒角分。因此,很難從氣輝背景光的對比中看見星系。引用天體的面光度可以說明觀測的難易度。

計算面亮度

面亮度的單位通常是每平方角秒的星等。因為星等是對數刻度,所以不能通過簡單的除以面積大小來計算面亮度。

對一個天體,面亮度與光度計的亮度類似,因此距離是一個常數:當物件因距離增加而變得黯淡時,它在視覺領域上也相對應的變小。在幾何條件上,附近天體發射出一定量的光,但在物理上對應區域的立體角或可視區域(平方角秒)給定的輻射通量,以相同的比例增減,結果是有着相同的面亮度。對於像星雲或星系等擴展天體,這將允許通過距離模數的面亮度估計空間距離或光度距離。

低表面亮度星系

低表面亮度星系(low-surface-brightness galaxy)[2],或LSB星系,是一種瀰漫星系,當從地球觀察這些星系時,在夜空的環境中,它們的表面亮度至少比周圍的背景天光低一個星等。

多數的LSB星系是矮星系,並且其中多數的重子物質是以中性氣態形式存在的,而不是以恆星的形式存在。

視頻

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參考文獻