¿Cómo puedes determinar la distancia de una estrella usando la ecuación de magnitud?

En la escuela secundaria estamos en un curso corto sobre astronomía. Se afirma que puede usar la magnitud aparente y absoluta (m, M) para obtener una distancia (D) de una estrella, con la fórmula

metro − METRO = 5 × registro ⁡ ( D ) − 5

De la que te liberas D:

D = 10 metro − METRO + 5 5

Pero, ¿cómo obtienes tanto la m como la M en la práctica, sin saber nada más? no puedo imaginarlo

Le he preguntado a mi maestro pero su explicación no tenía sentido para mí, y como tal ya se me olvidó.

Escenario: tienes un satélite que puede medir los fotones entrantes de una estrella. Ahora calcula la magnitud aparente usando la fórmula:

metro = metro árbitro − 2.5 × registro ⁡ ( I I árbitro )

Digamos que tienes una estrella de referencia estable y así obtienes metro = 2 .

Este es un buen comienzo, pero para determinar la distancia de la estrella aún necesita la magnitud absoluta. ¿Cómo puede adquirir eso con precisión utilizando un diagrama HR? Debido a que todos los diagramas HR que he visto tienen una curva muy borrosa, y una temperatura puede asignarse a múltiples M.

diagrama de recursos humanos

Esto es con lo que estoy luchando: digamos que de alguna manera puede medir con precisión que la estrella es 7500K. Eso significa que M puede variar de +4 a 0 (supongo que también asumimos que es una estrella de la secuencia principal, lo que quizás no sepamos en realidad), lo que nos da una posible D de aproximadamente 4 a 25 (¿parsec?), que es una gama absolutamente gigantesca .

Esto no puede estar bien, ¿verdad?

Respuestas (1)

Todo esto es absolutamente cierto (juego de palabras). Encontrar magnitudes absolutas es difícil. Para muchos tipos de estrellas, no sabemos realmente su magnitud absoluta y, por lo tanto, no sabemos realmente su distancia.

Para las estrellas cercanas, podemos obtener la distancia midiendo la paralaje (cuán lejos parece moverse la estrella durante un año debido a la órbita de la Tierra. Las estrellas más cercanas parecen moverse más). A partir de esto, podemos calcular la magnitud absoluta.

Para otras estrellas podemos obtener su magnitud absoluta de otras formas. Por ejemplo, un tipo de estrella grande y brillante llamada "variable cefeida" tendrá una frecuencia de pulso P que está relacionada con su magnitud absoluta. METRO v por la siguiente fórmula (derivada empíricamente):

METRO v = − 2.43 ( registro 10 ⁡ PAG − 1 ) − 4.05

Con esto, puede medir fácilmente el período en días y usarlo para encontrar la magnitud absoluta. La magnitud aparente es fácil de medir, es cuán brillante parece ser la estrella en la Tierra.

Y con magnitudes aparentes y absolutas puedes encontrar la distancia de la estrella.

Las estrellas como las variables Cefeidas se denominan "velas estándar", ya que su brillo se puede determinar exactamente

Ah bien. Así que entiendo que este método no es una forma de hacer las cosas del tipo "fin de todo", sino más bien una herramienta en una caja de herramientas (y otra herramienta sería el paralaje), y para algunas estrellas podría ser una buena manera, otros no tanto. En mi pregunta original, ¿tenía razón sobre el rango de la distancia (0,01 parsec a 100 parsec)?
Sí, parece correcto. pero el método de la magnitud absoluta para encontrar la distancia normalmente se realiza con estrellas más distantes (por ejemplo, en cúmulos globulares u otras galaxias) y utilizando "velas estándar". Aun así, muchas estrellas tienen barras de error de ±50% en su distancia, si están demasiado lejos para el paralaje.
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