金星・火星と天王星 其の22015/03/05 02:02:00

星の明るさの等級(見かけの等級)に就いて少し触れて置きたい。 小学校の低学年だったと思うが、「一番明るい星(正確には「恒星」)を1等星、一番暗い星を6等星として、5,4,3,2等星と明るく為って、6等星の100倍の明るさの星が1等星」と習った。 星に興味を持つ様に為って、1等級差で明るさが 2.5倍違うので、2.5の5乗で100(97.66)倍と理解した。 ヒッパルコス(古代希臘(ギリシャ)の天文学者)は、随分と巧く決めた物だと感心した。 一方で「眼で見る明るさ」なんて曖昧なデータが、良くもキチンと数列に嵌った物だと云う疑問も生じた。 其れで中学生の頃に百科事典(ネットなんか夢にも出て来ない)で調べたのを思い出す。 正確で細かい話は、今ならネットで調べれば幾らでもヒットするので、此処では簡単な話に留めて置こう。
19世紀の天文学者ポグソンは、6等星と1等星の明るさの差が大体100倍だと云う当時の観測結果に基づいて、「5等級上がると明るさが100倍に為るので、1等級差は『100の5乗根(約2.512)』」とした。 片対数方眼紙にプロットすれば、リニアなラインが引ける様に「100の5乗根」は4デシベルきっかりの差に為る。 人間の眼の光感度は対数的に変化するので、星の等級も同じくロガリズムと為ったと云う訳だ。 ポグソンの定義に依り、小数点以下も付けて、5.7等星(此れ以上細かい等級はアマチュアには必要無い)などの表記も一般的に為ったし、1等星より明るい場合は、0等星、-1等星…と付けられる様に為り、肉眼では見えない星も7等星、8等星…と等級を振る事が出来る様に為った。 小生が良く使うポグソンの計算式だが、「m等級の明るさLm、M等級の明るさLMとすると、その明るさの比」は、以下の様に為る。
金星・火星と天王星 其の2-9

余談だが、ポグソンが等級の基準星にしたのは北極星で、此れを2.0等星とした。 だが、後世に為って北極星が変光星だと判明したので、「北極星野の96個の星を国際式等級の原点」と定め直して居る。 ヒッパルコスは1番明るい恒星を1等星としたので、シリウスが其れに該当した。 だが、上述の様な変遷を経て、現在のシリウスは -1.47等星に為って居る。 勿論、極めて正確な明るさを測定出来る様に為った結果でも有る。
多く誤用されて居るので言及して置きたいが、今回の話は「見かけの等級」に就いてで有る。 実際に眼で夜空を見上げた時の明るさと云う意味だが、此れを「実視等級」と呼んで居るケースが有る。 「実視等級」は「見かけの等級」とは違うので、注意されたい。


金星・火星と天王星 其の2-2

此夕の土肥駐車場から天文薄明が終わったタイミングでは、こんな位置に金星(黄)と火星(赤)が見えると云う、天体山望のシミュレーション。

金星・火星と天王星 其の2-1
ステラナビゲータで「M.ZUIKO DIGITAL ED 75mm F1.8」での画角をチェック。 理想的だったので、婿殿から此のレンズを借りて来た。

金星・火星と天王星 其の2-3
思った通り、月齢11の月(フォト中には居ない、真中は金星だから)は明るい。 透明度も低く、肉眼では金星の右下の低い高度の火星(1.3等)が淡い程だが、5.8等程の天王星(矢印)が写って居ただけ良しとしよう。 ISO200 、絞開放で20秒の露光。 ポラリエ追随は20秒なら、余裕で無問題。 明るさの程度が大きさで判る様にソフトンフィルターを使った。 例のポグソン計算式で明るさの違いを計算して見よう。
金星 :-4.0 等
火星 : 1.3 等
天王星: 5.8 等
金星は天王星の何と8318倍の明るさで、火星の132倍の明るさと云う結果だ。 因みに火星は天王星の63倍の明るさと計算される。 月齢11の月は凡そ -11.5等なので、此の金星よりも更に1000倍も明るい。 って事は、天王星の830万倍ねぇ…

月が無い夜が良かったのだが、今回ばかりは止むを得ない。 オリオンやカシオペア、北斗七星の撮影は見送る事に。 気温は5度と路面凍結を心配する程では無かったが、5m程の風は身を切る様だった。
E-M5MarkII は、-10度でも動作OK等、名機が正統に進化した様に思えるが、角度に依ってはバリアングルのディスプレイがレリーズケーブルと干渉する。 インターバル撮影の機能も備わったし、スマフォからシャッターを押せる(暖かい車内から?)ので、此迄使って来た多機能レリーズを使わなくても大丈夫だ。 今回は干渉しないポジションだったので、此迄と同じくレリーズのコントロール機能を使って、BULB で撮って居る。

大接近当日の4日、夕方西の空に薄い雲越に金星と火星は見えて居たなぁ… 風が強くてコンディションは悪そうだったけれど… 何れにせよ、4日は先約が有ったので…

コメント

トラックバック