Легкая кривая

В астрономии легкая кривая представляет собой график интенсивности света или небесного объекта области в зависимости от времени, обычно с величиной света , полученного на оси y и со временем на оси x . Свет обычно находится в определенном частоте или полосе .

Кривые света могут быть периодическими, как в случае затмения двоичных файлов , переменных цефеида , других периодических переменных и транзитных внеземных планет ; или апериодическая , как кривая света новой , катастрофической переменной звезды , сверхновой , микролинсингинга или бинарного, как наблюдалось во время оккультных событий. Изучение кривой света, вместе с другими наблюдениями, может дать значительную информацию о физическом процессе, который его производит или ограничивает физические теории.

Переменные звезды

Графики кажущейся величины переменной звезды с течением времени обычно используются для визуализации и анализа их поведения. Хотя категоризация переменных типов звезд все чаще выполняется из -за их спектральных свойств, амплитуды, периоды и регулярность их изменений яркости все еще являются важными факторами. Некоторые типы, такие как Cepheids, имеют чрезвычайно регулярные световые кривые с одинаковым периодом, амплитудой и формой в каждом цикле. Другие, такие как переменные MIRA, имеют несколько менее регулярные кривые света с большими амплитудами нескольких величин, в то время как полурегулярные переменные еще менее регулярно и имеют меньшие амплитуды. ^{[ 1 ]}

Формы переменных кривых звездных светов дают ценную информацию о лежащих в основе физических процессов, вызывающих изменения яркости. Для затмения переменных форма кривой света указывает на степень совокупности, относительные размеры звезд и их относительные яркости поверхности. ^{[ 2 ]} Это также может показать эксцентриситет орбиты и искажения в форме двух звезд. ^{[ 3 ]} Для пульсирующих звезд амплитуда или период пульсаций могут быть связаны со светимостью звезды, а форма кривой света может быть индикатором режима пульсации. ^{[ 4 ]}

Сверхновые

Световые кривые из сверхновых могут указывать на тип сверхновой. Хотя типы сверхновых определяются на основе их спектров, каждый имеет типичные формы световых кривой. Сверхновые типа I имеют световые кривые с резким максимальным и постепенным снижением, в то время как сверхновые типа II имеют менее острые максимумы. Световые кривые полезны для классификации слабых сверхновых и для определения подтипов. Например, тип II-P (для плато) имеют сходные спектры с типом II-L (линейный), но отличаются от легкой кривой, где снижение удирается в течение нескольких недель или месяцев, прежде чем возобновить его исчезновение. ^{[ 5 ]}

Планетарная астрономия

В планетарной науке можно использовать кривую света для получения периода вращения , незначительной планеты луны или ядра . кометы С Земли часто нет способа разрешить небольшой объект в солнечной системе , даже в самых мощных телескопах , поскольку кажущийся угловой размер объекта меньше одного пикселя в детекторе. Таким образом, астрономы измеряют количество света, полученного объектом как функция времени (кривая света). Временное разделение пиков на кривой света дает оценку периода вращения объекта. Разница между максимальной и минимальной яркости (амплитуда кривой света) может быть вызвана формой объекта или с яркими и темными областями на ее поверхности. Например, асимметричная кривая света астероида, как правило, имеет более выраженные пики, в то время как более сферическая кривая света объекта будет более плоской. ^{[ 6 ]} Это позволяет астрономам выводить информацию о форме и спине (но не размере) астероидов.

База данных Asteroid Lightcurve

Качественный код качества света

База данных Asteroid Lightcurve (LCDB) совместной связи астероидного светового концерта (Call) использует числовой код для оценки качества решения для незначительных кривых света планеты (она не обязательно оценивает фактические базовые данные). Его параметр кода качества u диапазон от 0 (неверно) до 3 (четко определенных): ^{[ 7 ]}

U = 0 → результат позже доказано неверно
U = 1 → результат на основе кривой (ы) фрагментарного света может быть совершенно неправильным.
U = 2 → Результат на основе менее чем полного покрытия. Период может быть неправильным на 30 процентов или неоднозначно.
U = 3 → безопасный результат в данной точности. Нет двусмысленности.
U = na → недоступен. Неполный или неубедительный результат.

Знак плюс (+) или знак минус ( -) также используется для обозначения немного лучшего или худшего качества, чем беззнательное значение. ^{[ 7 ]}

Кривые оккультации

Кривая оккультирования света часто характеризуется как бинарная, где свет от звезды мгновенно прекращается, остается постоянным в течение всего времени и мгновенно восстанавливается. Продолжительность эквивалентна длине аккорда через оккулирующее тело.

Обстоятельства, когда переходы не являются мгновенными, являются;

Когда обколоченное или оккулированное тело вдвое больше, например, двойная звезда или двойная астероид , наблюдается кривая ступенчатого света.
Когда оккулированное тело большое, например, звезда, как Антарес, то переходы постепенные.
Когда оккулирующее тело имеет атмосферу, например, лунный титан ^{[ 8 ]}

Наблюдения обычно записываются с использованием видеооборудования и исчезновения и повторного появления с использованием GPS диспертера Video Time (VTI).

Кривые оккультирования света архивируют на службе Vizier . ^{[ 9 ]}

Exoplanet Discovery

Периодические провалы на графике световых кривой звезды могут быть связаны с экзопланетой, проходящей перед звездой, которую она вращается. Когда экзопланета проходит перед своей звездой, свет от этой звезды временно заблокирован, что приводит к падению в кривой света звезды. Эти провалы периодические, так как планеты периодически вращаются звездой. Многие экзопланеты были обнаружены с помощью этого метода, который известен как астрономический метод транзита .

Инверсия легкой кривой

Инверсия кривой света - это математический метод, используемый для моделирования поверхностей вращающихся объектов из их изменений яркости. Это может быть использовано для эффективного изображения звездных пятен или астероидных поверхностных альбедо . ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}

Микролинсинг

Микролинзинг-это процесс, в котором относительно небольшие и низкие астрономические объекты вызывают небольшое небольшое увеличение яркости более отдаленного объекта. Это вызвано небольшим релятивистским эффектом в качестве более крупных гравитационных линз , но позволяет обнаружить и анализировать иначеизваемые звездные и планетарные массовые объекты. Свойства этих объектов могут быть выведены из формы кривой света линзы. Например, PA-99-N2 -это микролинсинг-событие, которое могло быть связано с звездой в галактике Андромеды , которая имеет экзопланету . ^{[ 12 ]}

Ссылки

^ Самус, NN; Durlevich, OV; и др. (2009). «Вариант онлайн -каталог данных: общий каталог переменных звезд (Samus+ 2007–2013)». Vizier онлайн-каталог данных: B/GCVS. Первоначально опубликовано в: 2009cat .... 102025s . 1 Bibcode : 2009cat .... 102025s .
^ Рассел, Генри Норрис (1912). «О определении орбитальных элементов затмения переменных звезд. I» . Астрофизический журнал . 35 : 315. Bibcode : 1912Apj .... 35..315R . doi : 10.1086/141942 .
^ Крон, Джеральд Э. (1952). «Фотоэлектрическое исследование карликового затмения переменной yy geminorum». Астрофизический журнал . 115 : 301. Bibcode : 1952apj ... 115..301k . doi : 10.1086/145541 .
^ Дерево, PR; Sebo, KM (1996). «В режиме пульсации переменных MIRA: доказательства из большого магелланового облака» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 282 (3): 958. Bibcode : 1996mnras.282..958W . doi : 10.1093/mnras/282.3.958 .
^ «Сверхновая» . Университет штата Джорджия - Гиперфизика - Карл Род Нав . 1998.
^ Харрис, о; Warner, BD; Pravec, P. (2016). «Полученные астероидные данные v16.0». Планетарная система НАСА . 246 : EAR-A-5-DDR, полученный из Lightcurve-V16.0. Bibcode : 2016pdss..246 ..... H.
^ Jump up to: ^а ^{беременный} «База данных астероидов LightCurve (LCDB) - 4.1.2 U (качество) код» . Совместная связь астероидов LightCurve. 30 октября 2011 года. Архивировано с оригинала 16 ноября 2015 года . Получено 16 марта 2016 года .
^ Scardy, B.; Брахик, А.; Ferrari, C.; Gautiert, D.; Молоко, J.; Llouch, E.; РЕКАЗ, F.; Арлот, JE; Хвосты, Ф. (1990-01-25). "Исследование Титана Природа 343 (6256): 350–353. Bibcode : 1990natur . два : 1038/3 10 ISSN 0028-0 4330667S2CID
^ Дэйв, Вестник; Дерек, Брейт; Дэвид, Данхэм; Эрик, Фраппа; Дэйв, Голт; Тони, Джордж; Цутуму, Хаямидзу; Брайан, погрузчик; Ян, Манек (2016). «Визир онлайн -каталог данных: кривые оккультирования светов (Herald+ 2016)». Vizier онлайн-каталог данных . 1 Bibcode : 2016ycat .... 102033H .
^ Хармон, Роберт О.; Экипаж, Лайонел Дж. (2000). «Звездные поверхности визуализации с помощью инверсии матричной световой обработки» . Астрономический журнал . 120 (6): 3274. Bibcode : 2000aj .... 120.3274H . doi : 10.1086/316882 .
^ Roettenbacher, Rachael M.; Monnier, John D.; Хармон, Роберт О.; Барклай, Томас; Тем не менее, Мартин (2013). «Изображение эволюции Starspot на Kepler Target KIC 5110407 с использованием инверсии световой кривой». Астрофизический журнал . 767 (1): 60. Arxiv : 1302.6268 . Bibcode : 2013Apj ... 767 ... 60R . doi : 10.1088/0004-637x/767/1/60 . S2CID 119221231 .
^ Haugan, SVH (1996). «Отделение внутренней изменчивости и микролинзинг с использованием измерений параллакса». В Кочанеке, CS; Хьюитт, Жаклин (ред.). Астрофизические применения гравитационного линзирования . Симпозиум Международного астрономического союза. Тол. 173. Мельбурн; Австралия: Kluwer Academic Publishers. п. 277. Arxiv : Astro-ph/9508112 . Bibcode : 1996iaus..173..277h .

Внешние ссылки

AAVSO онлайн-генератор света, 2020-12-21 в The Wayback Machin архивированный
Открытые астрономические каталоги имеют легкие кривые для нескольких переходных типов, включая сверхновые
Lightcurves: введение НАСА'S Imagine The Universe
База данных DAMIT моделей астероидов из методов инверсии

[gcvs-1] Самус, NN; Durlevich, OV; и др. (2009). «Вариант онлайн -каталог данных: общий каталог переменных звезд (Samus+ 2007–2013)». Vizier онлайн-каталог данных: B/GCVS. Первоначально опубликовано в: 2009cat .... 102025s . 1 Bibcode : 2009cat .... 102025s .

[russell-2] Рассел, Генри Норрис (1912). «О определении орбитальных элементов затмения переменных звезд. I» . Астрофизический журнал . 35 : 315. Bibcode : 1912Apj .... 35..315R . doi : 10.1086/141942 .

[kron-3] Крон, Джеральд Э. (1952). «Фотоэлектрическое исследование карликового затмения переменной yy geminorum». Астрофизический журнал . 115 : 301. Bibcode : 1952apj ... 115..301k . doi : 10.1086/145541 .

[wood-4] Дерево, PR; Sebo, KM (1996). «В режиме пульсации переменных MIRA: доказательства из большого магелланового облака» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 282 (3): 958. Bibcode : 1996mnras.282..958W . doi : 10.1093/mnras/282.3.958 .

[hyperphysics-5] «Сверхновая» . Университет штата Джорджия - Гиперфизика - Карл Род Нав . 1998.

[lc-6] Харрис, о; Warner, BD; Pravec, P. (2016). «Полученные астероидные данные v16.0». Планетарная система НАСА . 246 : EAR-A-5-DDR, полученный из Lightcurve-V16.0. Bibcode : 2016pdss..246 ..... H.

[LCDB-7] Jump up to: ^а ^{беременный} «База данных астероидов LightCurve (LCDB) - 4.1.2 U (качество) код» . Совместная связь астероидов LightCurve. 30 октября 2011 года. Архивировано с оригинала 16 ноября 2015 года . Получено 16 марта 2016 года .

[sicardy1990-8] Scardy, B.; Брахик, А.; Ferrari, C.; Gautiert, D.; Молоко, J.; Llouch, E.; РЕКАЗ, F.; Арлот, JE; Хвосты, Ф. (1990-01-25). "Исследование Титана Природа 343 (6256): 350–353. Bibcode : 1990natur . два : 1038/3 10 ISSN 0028-0 4330667S2CID

[dave2016-9] Дэйв, Вестник; Дерек, Брейт; Дэвид, Данхэм; Эрик, Фраппа; Дэйв, Голт; Тони, Джордж; Цутуму, Хаямидзу; Брайан, погрузчик; Ян, Манек (2016). «Визир онлайн -каталог данных: кривые оккультирования светов (Herald+ 2016)». Vizier онлайн-каталог данных . 1 Bibcode : 2016ycat .... 102033H .

[harmon-10] Хармон, Роберт О.; Экипаж, Лайонел Дж. (2000). «Звездные поверхности визуализации с помощью инверсии матричной световой обработки» . Астрономический журнал . 120 (6): 3274. Bibcode : 2000aj .... 120.3274H . doi : 10.1086/316882 .

[roettenbacher-11] Roettenbacher, Rachael M.; Monnier, John D.; Хармон, Роберт О.; Барклай, Томас; Тем не менее, Мартин (2013). «Изображение эволюции Starspot на Kepler Target KIC 5110407 с использованием инверсии световой кривой». Астрофизический журнал . 767 (1): 60. Arxiv : 1302.6268 . Bibcode : 2013Apj ... 767 ... 60R . doi : 10.1088/0004-637x/767/1/60 . S2CID 119221231 .

[haugan-12] Haugan, SVH (1996). «Отделение внутренней изменчивости и микролинзинг с использованием измерений параллакса». В Кочанеке, CS; Хьюитт, Жаклин (ред.). Астрофизические применения гравитационного линзирования . Симпозиум Международного астрономического союза. Тол. 173. Мельбурн; Австралия: Kluwer Academic Publishers. п. 277. Arxiv : Astro-ph/9508112 . Bibcode : 1996iaus..173..277h .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]