Zdanlivá magnitúda (m) nebeského objektu je číslo, ktoré meria jeho jasnosť z pohľadu pozorovateľa na Zemi. Čím jasnejší sa objekt javí, tým nižšia je jeho magnitúda (t. j. inverzný vzťah). Slnko so zdanlivou magnitúdou -27 je najjasnejší objekt na oblohe.
Magnitúda je logaritmická miera. Meria sa v konkrétnej vlnovej dĺžke alebo priepustnom pásme, zvyčajne v optickom alebo blízkom infračervenom pásme. Mesiac v splne má -13 magnitúd a najjasnejšia planéta Venuša meria -5. Najjasnejšie objekty vytvorené človekom, iridiové erupcie, majú hodnotu -9 a Medzinárodná vesmírna stanica meria -6.
Definícia a matematika za magnitúdou
Rozdiel dvoch zdanlivých magnitúd m1 a m2 je definovaný vzťahom
m1 − m2 = −2,5 · log10(F1 / F2),
kde F1 a F2 sú prijímané svetelné toky (fluxy) objektov v rovnakom pásme. Z toho plynie, že pokles o 5 magnitúd zodpovedá presne 100‑násobnému rozdielu vo svetelnom toku (100 = 10^(2)). Naopak, objekt s nižším (aj záporným) číslom magnitúdy je jasnejší.
Praktické príklady jasnosti
- Slnko: približne −27
- Mesiac v splne: približne −13
- Medzinárodná vesmírna stanica: okolo −6 (v závislosti od fázy a pozície)
- Venuša (najjasnejšia planéta): okolo −5
- Sirius (najjasnejšia hviezda na nočnej oblohe): približne −1,46
- Ľudské oko za veľmi tmavej oblohy vidí objekty okolo +6
- Hlboké snímky z veľkých ďalekohľadov dosahujúca magnitúdy ~30 alebo viac (veľmi slabé galaxie a hviezdy)
Fotometrické pásma a systémy magnitúd
Magnitúdy sa vždy uvádzajú pre konkrétne pásmo (napr. U, B, V, R, I v optike) alebo špecifické filtračné krivky. Preto má objekt inú hodnotu v modrom (B) a v zrakovom (V) pásme. Existujú rôzne definované systémy nulového bodu: tradičný systém viazaný na hviezdu Vega (Vega magnitude) a modernejší AB systém, kde je nulová hodnota definovaná jednotným spektrom v jednotkách fluxu per frekvencia. Pri prepočtoch medzi systémami treba použiť korekcie závislé od spektra pozorovaného objektu.
Meranie, kalibrácia a vplyv atmosféry
V pozorovaniach sa pracuje s „instrumentálnou magnitúdou“, ktorú treba kalibrovať pozorovaním štandardných hviezd s dobre známymi magnitúdami. Atmosférická extinkcia absorbuje a rozptyľuje svetlo, pričom jej efekt rastie s nástupnou hĺbkou (airmass). Preto sa pri presnom fotometrickom meraní uplatňujú korekcie na extinkciu a na farbu zdroja.
Rozdiel medzi zdanlivou a absolútnou magnitúdou
Zdanlivá magnitúda m opisuje, ako svetlý sa objekt javí z Zeme. Absolútna magnitúda M je magnitúda, ktorú by mal objekt, keby bol umiestnený vo vzdialenosti 10 parsekov od pozorovateľa. Vzťah medzi nimi (bez započítania extinkcie) je:
M = m − 5·log10(d/10), kde d je vzdialenosť v parsekoch. Absolútna magnitúda tak umožňuje porovnávať skutočnú energetickú svietivosť objektov nezávisle na ich vzdialenosti.
Na čo si dať pozor
- Rôzne vlnové dĺžky: objekt môže byť jasný v infračervenom, ale slabý v modrom pásme.
- Extinkcia a znečistenie svetlom môžu výrazne zmeniť pozorovanú zdanlivú magnitúdu.
- Pre variabilné objekty (napr. premenné hviezdy, supernovy) sa magnitúda mení v čase, preto sa často uvádza údaje s časovými pečiatkami.
Zdanlivá magnitúda je teda jednoduchým a zároveň silným spôsobom, ako číselne vyjadriť jasnosť nebeských telies pri pozorovaní zo Zeme, pričom jej správne použitie vyžaduje pozornosť k pásmam, kalibráciám a atmosférickým podmienkam.
