نظام قياس الضوء

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

في علم الفلك ، يُعرف النظام الضوئي بأنه مجموعة من نطاقات تمرير محددة بدقة (أو مرشحات بصرية )، ذات حساسية معروفة للإشعاع الساقط. وتعتمد هذه الحساسية عادةً على النظام البصري، وأجهزة الكشف، والمرشحات المستخدمة. ويُوفر لكل نظام ضوئي مجموعة من النجوم المعيارية الأساسية .

يُعد نظام جونسون-مورغان أو نظام UBV الضوئي (1953) أحد أنظمة القياس الضوئي المعيارية الشائعة الاستخدام. ويوجد حاليًا أكثر من 200 نظام قياس ضوئي. [ 1 ]

تتميز أنظمة القياس الضوئي عادةً بعرض نطاقات تمريرها:

  • النطاق العريض (نطاقات تمرير أوسع من 30  نانومتر، وأكثرها استخدامًا هو نظام جونسون مورغان UBV)
  • نطاق وسيط (نطاقات تمرير  يتراوح عرضها بين 10 و 30 نانومتر)
  • نطاق ضيق (نطاقات تمرير أقل من 10  نانومتر عرضًا)

حروف قياس الضوء

يرمز كل حرف إلى جزء من الطيف الكهرومغناطيسي ؛ وتغطي هذه الأحرف المجموعات الرئيسية المتتالية، وهي: الأشعة فوق البنفسجية القريبة (NUV)، والضوء المرئي (المتمركز حول النطاق V)، والأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR)، وجزء من الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (MIR). [ أ ] هذه الأحرف ليست معايير رسمية، ولكنها معترف بها باتفاق عام بين علماء الفلك والفيزياء الفلكية .

يعود استخدام الأشرطة U وB وV وR وI إلى خمسينيات القرن العشرين، وهي اختصارات مكونة من حرف واحد. [ ب ]

مع ظهور أجهزة الكشف بالأشعة تحت الحمراء في العقد التالي، تم تسمية النطاقات من J إلى N على غرار النطاق الأقرب إلى اللون الأحمر في الأشعة تحت الحمراء القريبة، وهو النطاق I.

أُضيف النطاق H لاحقًا، ثم النطاق Z في التسعينيات، وأخيرًا النطاق Y، دون تغيير التعريفات السابقة. لذا، فإن النطاق H ليس بالترتيب الأبجدي بالنسبة للنطاقات المجاورة له، بينما النطاقان Z وY معكوسان عن السلسلة الفرعية الأبجدية ذات الطول الموجي الأعلى التي تهيمن على نطاقات القياس الضوئي الحالية.

رسالة ترشيحنقطة منتصف الطول الموجي الفعال λ eff للمرشح القياسي [ 3 ]العرض الكامل عند نصف الحد الأقصى [ 3 ] [ ج ] (عرض النطاق الترددي النموذجي) (Δλ) [ د ]المتغيراتوصف
الأشعة فوق البنفسجية
يو365  نانومتر66  نانومترu, u', u*يرمز الحرف "U" إلى الأشعة فوق البنفسجية.
مرئي
ب445  نانومتر94  نانومتربالحرف "B" يرمز إلى اللون الأزرق.
G [ 4 ]464  نانومتر128  نانومترg, g'يرمز الحرف "G" إلى اللون الأخضر.
V551  نانومتر88  نانومترv, v'يرمز الحرف "V" إلى المرئي.
R658  نانومتر138  نانومترr, r', R', R c , R e , R jيرمز الحرف "R" إلى اللون الأحمر.
الأشعة تحت الحمراء القريبة
أنا806  نانومتر149  نانومترأنا، أنا'، أنا ج ، أنا هـ ، أنا ي"I" تعني الأشعة تحت الحمراء.
Z900  نانومتر [ 5 ]152  نانومترz, z'
Y1020  نانومتر120  نانومترy
ج1220  نانومتر213  نانومترJ', J s
ح1630  نانومتر307  نانومتر
ك2190  نانومتر390  نانومترK Continuum، K'، K s ، K long ، K 8 ، nbK
ل3450  نانومتر472  نانومترL', nbL'
الأشعة تحت الحمراء المتوسطة
م4750  نانومتر460  نانومترم'، نبم
شمال10500  نانومتر2500  نانومتر
سؤال21000  نانومتر [ 6 ]5800  نانومتر [ 6 ]سؤال

ملاحظة: الألوان تقريبية فقط وتعتمد على تمثيل الطول الموجي إلى sRGB (عند الإمكان). [ 7 ]

تُستخدم تركيبات هذه الأحرف بشكل متكرر؛ على سبيل المثال، تم استخدام التركيبة JHK كمرادف تقريبًا لـ "الأشعة تحت الحمراء القريبة"، وتظهر في عنوان العديد من الأوراق البحثية . [ 8 ]

الفلاتر المستخدمة

المرشحات المستخدمة حاليًا من قبل التلسكوبات أو المنظمات الأخرى.

وحدات القياس:

اسمالفلاتروصلة
تلسكوب 2.2  متر في لا سيلا، ESOJ = 1.24  ميكرومترH = 1.63  ميكرومترK = 2.19  ميكرومترL' = 3.78  ميكرومترM = 4.66  ميكرومترN 1 = 8.36  ميكرومترN 2 = 9.67  ميكرومترN 3 = 12.89  ميكرومترتلسكوب 2.2  متر في لا سيلا , ESO [ 9 ]
2MASS/PAIRITELJ = 1.25  ميكرومترH = 1.65  ميكرومترK s = 2.15  ميكرومترمسح شامل للسماء بطول موجي 2 ميكرون ، تلسكوب بيترز الآلي للتصوير بالأشعة تحت الحمراء
CFHTLS (Megacam)u * = 374  نانومترg' = 487  نانومترr' = 625  نانومترi' = 770  نانومترz' = 890  نانومترتلسكوب كندا-فرنسا-هاواي
مرصد تشاندرا للأشعة السينيةLETG = 0.08-0.2  كيلو إلكترون فولتHETG = 0.4-10  كيلو إلكترون فولتمرصد تشاندرا للأشعة السينية
CTIOJ = 1.20  ميكرومترH = 1.60  ميكرومترK = 2.20  ميكرومترL = 3.50  ميكرومترمرصد سيرو تولولو بين الأمريكي ، وهو قسم من المرصد الوطني لعلم الفلك البصري
قياس الضوء باستخدام معامل الانكسار لكوزينزR c = 647  نانومترI c = 786.5  nmقياس الضوء في كوزينز RI، 1976 [ 10 ]
كاميرا الطاقة المظلمةg = 472.0  نانومترr = 641.5  نانومترi = 783.5  نانومترz = 926.0  نانومترY = 1009.5  نانومترالأطوال الموجية المركزية للنطاقات في مسح الطاقة المظلمة [ 11 ]
دينيسI = 0.79  ميكرومترJ = 1.24  ميكرومترK = 2.16  ميكرومترمسح الأشعة تحت الحمراء القريبة العميقة
قياس الضوء باستخدام جهاز Eggen RIRe = 635  نانومترI e = 790  نانومترقياس الضوء بواسطة Eggen RI، 1965 [ 12 ]
الاتحاد الدولي للتزلجN60 = 65.00  ميكرومترWIDE-S = 90.00  ميكرومترWIDE-L = 145.00  ميكرومترN160 = 160.00  ميكرومترجهاز مسح الأشعة تحت الحمراء البعيدة على متن تلسكوب أكاري الفضائي
جاياG = 673  نانومترG BP = 532  نانومترG RP = 797  نانومترG RVS = 860  نانومترجايا (مركبة فضائية) [ 13 ]
جالكس [ 14 ]الأشعة فوق البنفسجية القريبة = 175-280  نانومترالأشعة فوق البنفسجية البعيدة = 135-175  نانومترمستكشف جالاكسي إيفولوشن
البضائع (هابل إيه سي إس)B = 435  نانومترV = 606  نانومترi = 775  نانومترz = 850  نانومتركاميرا متطورة لإجراء المسوحات على تلسكوب هابل الفضائي
HAWC+النطاق 1 = 53  ميكرومترالنطاق 2 = 89  ميكرومترالنطاق 3 = 154  ميكرومترالنطاق 4 = 214  ميكرومتركاميرا عالية الدقة محمولة جواً واسعة النطاق+ لـ SOFIA [ 15 ]
HDF300  نانومتر450  نانومتر606  نانومتر814  نانومترحقل هابل العميق من تلسكوب هابل الفضائي
IRTF NSFCAMJ = 1.26  ميكرومترH = 1.62  ميكرومترK' = 2.12  ميكرومترK s = 2.15  ميكرومترK = 2.21  ميكرومترL = 3.50  ميكرومترL' = 3.78  ميكرومترM' = 4.78  ميكرومترM = 4.85  ميكرومترمرفق تلسكوب الأشعة تحت الحمراء التابع لناسا NSFCAM [ 16 ]
ISAAC UTI/VLT [ 17 ]J s = 1.2  ميكرومترH = 1.6  ميكرومترK s = 2.2  ميكرومترL = 3.78  ميكرومترBrα = 4.07  ميكرومترمطياف الأشعة تحت الحمراء وكاميرا المصفوفة في التلسكوب الكبير جدًا
نظام جونسون (UBV)U = 364  نانومترB = 442  نانومترV = 540  نانومترنظام قياس الضوء UBV
مرصد فيرا سي روبين (LSST) [ 18 ]u = 320.5–393.5  نانومترg = 401.5–551.9  نانومترr = 552.0–691.0  نانومترi = 691.0–818.0  نانومترz = 818.0–923.5  نانومترص = 923.8–1084.5  نانومترمرصد فيرا سي. روبين
شركة OMCمرشح جونسون V = 500-580  نانومتركاميرا مراقبة بصرية [ 19 ] على INTEGRAL
بان-ستارزg = 481  نانومترr = 617  نانومترi = 752  نانومترz = 866  نانومترص = 962  نانومترتلسكوب المسح البانورامي ونظام الاستجابة السريعة [ 20 ]
ProNaOS/SPMالنطاق 1 = 180-240  ميكرومترالنطاق 2 = 240-340  ميكرومترالنطاق 3 = 340-540  ميكرومترالنطاق 4 = 540-1200  ميكرومتربرنامج National d'Observations Submillerètrique/Systéme Photométrique Multibande، تجربة محمولة بالبالون [ 21 ]
سلون، SDSSu' = 354  نانومترg' = 475  نانومترr' = 622  نانومترi' = 763  نانومترz' = 905  نانومترمسح سلون الرقمي للسماء
الروح الثالثةالنطاق B1 = 4.29  ميكرومترالنطاق B2 = 4.35  ميكرومترالنطاق أ = 8.28  ميكرومترالنطاق ج = 12.13  ميكرومترالنطاق D = 14.65  ميكرومترالنطاق E = 21.34  ميكرومتركاميرا الأشعة تحت الحمراء في تجربة منتصف المسار الفضائي [ 22 ]
سبيتزر آي آر إيه سيch1 = 3.6  ميكرومترch2 = 4.5  ميكرومترch3 = 5.8  ميكرومترch4 = 8.0  ميكرومتركاميرا مصفوفة الأشعة تحت الحمراء على تلسكوب سبيتزر الفضائي
نظام الحماية من الصدمات سبيتزر MIPS24  ميكرومتر70  ميكرومتر160  ميكرومترمقياس ضوئي تصويري متعدد النطاقات لتلسكوب سبيتزر على متن تلسكوب سبيتزر
مرشحات سترومفيلU = 345  نانومترP = 374  نانومترS = 405  نانومترY = 466  نانومترZ = 516  نانومترV = 544  نانومترS = 656  نانومترقياسات ضوئية من سترومفيل
مرشحات سترومغرينu = 350  نانومترv = 411  نانومترb = 467  نانومترص = 547  نانومترβ ضيق = 485.8  نانومترβ wide = 485  nmنظام سترومغرين الضوئي
UKIDSS (WFCAM)Z = 882  نانومترY = 1031  نانومترJ = 1248  نانومترH = 1631  نانومترK = 2201  نانومترمسح UKIRT للأشعة تحت الحمراء للسماء العميقة
نظام فيلنيوس الضوئيU = 345  نانومترP = 374  نانومترS = 405  نانومترY = 466  نانومترZ = 516  نانومترV = 544  نانومترS = 656  نانومترنظام فيلنيوس الضوئي
فيستا آي آر سيZ = 0.88  ميكرومترY = 1.02  ميكرومترJ = 1.25  ميكرومترH = 1.65  ميكرومترK s = 2.20  ميكرومترNB1.18 = 1.18  ميكرومترتلسكوب مسح مرئي وأشعة تحت الحمراء لعلم الفلك
حكيمW1 = 3.4  ميكرومترW2 = 4.6  ميكرومترW3 = 12  ميكرومترW4 = 22  ميكرومترمستكشف المسح بالأشعة تحت الحمراء واسع المجال
إكس إم إم نيوتن أو إمUVW2 = 212  نانومترUVM2 = 231  نانومترUVW1 = 291  نانومترU = 344  نانومترB = 450  نانومترV = 543  نانومترجهاز مراقبة الأشعة فوق البنفسجية/البصرية XMM-Newton [ 23 ]
استطلاع XESTUVW2 = 212  نانومترUVM2 = 231  نانومترUVW1 = 291  نانومترU = 344  نانومترB = 450  نانومترV = 543  نانومترJ = 1.25  ميكرومترH = 1.65  ميكرومترK s = 2.15  ميكرومتريشمل المسح المصدر النقطي لـ 2MASS مع XMM-Newton OM [ 24 ]

ملاحظة: الألوان تقريبية فقط وتعتمد على تمثيل الطول الموجي إلى sRGB (عند الإمكان).

انظر أيضاً

المراجع والحواشي

  1. ↑ بيسيل، م.س. (2005). "الأنظمة الضوئية القياسية" (ملف PDF) . المراجعة السنوية لعلم الفلك والفيزياء الفلكية . 43 : 293-336 . Bibcode : 2005ARA & A..43..293B . doi : 10.1146/annurev.astro.41.082801.100251 .
  2. ↑ ألوان الطيف
  3. 1 2 بيني، ج .؛ ميريفيلد، م. علم الفلك المجري ، مطبعة جامعة برينستون، 1998، الفصل 2.3.2، ص 53
  4. ↑ بيسيل، مايكل س. (سبتمبر 2005). "أنظمة القياس الضوئي القياسية" (ملف PDF) . المراجعة السنوية لعلم الفلك والفيزياء الفلكية . 43 (1): 293-336 . Bibcode : 2005ARA & A..43..293B . doi : 10.1146/annurev.astro.41.082801.100251 . ISSN 0066-4146 . 
  5. ↑ جودا، ن.؛ يانو، ت.؛ كوباياشي، ي.؛ يامادا، ي.؛ وآخرون . (23 مايو 2005). " جاسمين: مهمة القمر الصناعي الياباني للقياس الفلكي لاستكشاف الأشعة تحت الحمراء" . وقائع الاتحاد الفلكي الدولي . 2004 (IAUC196): 455-468 . Bibcode : 2005tvnv.conf..455G . doi : 10.1017/S1743921305001614 . S2CID 123261288. النطاق z: 0.9 ميكرومتر   
  6. 1 2دليل الجيوفيزياء وبيئة الفضاء 1985، مختبر الجيوفيزياء التابع للقوات الجوية، 1985، تحرير أدولف س. جورسا، الفصل 25، الجدول 25-1
  7. ↑ "محول طول موجة الضوء إلى RGB" . www.johndcook.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28-07-2023 .
  8. ↑ مونسون، أندرو جيه؛ بيرس، مايكل جيه (2011). "القياس الضوئي بالأشعة تحت الحمراء القريبة (Jhk) لـ 131 نجمًا قيفاويًا كلاسيكيًا في مجرتنا الشمالية" . سلسلة ملاحق المجلة الفيزيائية الفلكية . 193 (1): 12. Bibcode : 2011ApJS..193...12M . doi : 10.1088/0067-0049/193/1/12 .مثال على استخدام الحرف J للدلالة على "الأشعة تحت الحمراء القريبة"
  9. ↑ دراسة للسحابة المظلمة Chamaeleon I وتجمعها T. II – خرائط IRAS عالية الدقة حول HD 97048 و97300 ، Assendorp، R.؛ Wesselius، PR؛ Prusti، T.؛ Whittet، DCB، 1990
  10. ↑ ADPS
  11. ↑ ديس
  12. ↑ ADPS
  13. ^ جوردي، سي. جبران، م.؛ كاراسكو، JM. دي بروين، J .؛ فوس، ه.؛ فابريسيوس، C .؛ كنود، J.؛ فاليناري، أ.؛ كوهلي، ر. مورا، أ. (2010). “قياس غايا واسع النطاق”. علم الفلك والفيزياء الفلكية . 523 : ج48. أرخايف : 1008.0815 . بيب كود : 2010A & A...523A..48J . دوى : 10.1051/0004-6361/201015441 . S2CID 34033669 . 
  14. ↑ "ملخص جهاز GALEX" . مركز غودارد لرحلات الفضاء . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 يونيو 2019 .
  15. ↑ "HAWC" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 13-03-2008 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25-05-2008 .
  16. ↑ NSFCAM
  17. ^ "نظرة عامة على ISAAC" . الأجهزة البارانية . إسو . تم الاسترجاع 13 أكتوبر 2011 .
  18. ↑ خصائص مرشح LSST مأخوذة من https://github.com/lsst/throughputs/blob/master/baseline/ (انظر ملفات filter_X.dat ) مع الحدود عند نصف ذروة الإرسال.
  19. ↑ "حول INTEGRAL" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 27-05-2025 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22-05-2008 .
  20. ↑ تونري، جيه إل؛ ستوبس، سي دبليو؛ ليك، كيه آر؛ دوهرتي، بي؛ شيفرز، آي إس؛ بورجيت، دبليو إس؛ تشامبرز، كيه سي؛ هوداب، كيه دبليو؛ كايزر، إن؛ كودريتسكي، آر-بي؛ ماغنير، إي إيه؛ مورغان، جيه إس؛ برايس، بي إيه؛ وينسكوت، آر جيه (2012). "نظام بان-ستارز1 الضوئي". المجلة الفيزيائية الفلكية . 750 (2): 99. arXiv : 1203.0297 . Bibcode : 2012ApJ...750...99T . doi : 10.1088/0004-637X/750/2/99 . S2CID 119266289 . 
  21. ^ باجوت، ف. ستيبنيك، ب. لامار، J.-M.؛ برنارد، جي بي؛ دوباك، X.؛ جيارد، م.؛ لاغاش، ج؛ ليريش، ب. ميني، سي؛ ريكوفريور، ج؛ رينو، جي سي؛ ريو، سي. ريستورسيلي، أنا. سيرا، ج.؛ توري، J.-P. (2006). "معايرة مقياس الضوء تحت المليمتري PRONAOS / SPM" (PDF) . علم الفلك والفيزياء الفلكية . 447 (2): 769– 781. بيب كود : 2006A & A...447..769P . دوى : 10.1051/0004-6361:20034226 . S2CID 4822401 . 
  22. ↑ MSXPSC – كتالوج مصادر النقاط لتجربة الفضاء في منتصف المسار (MSX)، الإصدار 2.3
  23. ↑ دليل مستخدم XMM-Newton، القسم 3.5.3.1
  24. ↑ أودارد، م.؛ بريغز، ك. ر.؛ غروسو، ن.؛ غوديل، م.؛ سيلسي، ل.؛ بوفيه، ج.؛ تيلسكي، أ. (2007). "مسح مرصد إكس إم إم-نيوتن البصري لسحابة الثور الجزيئية". علم الفلك والفيزياء الفلكية . 468 (2): 379-390 . arXiv : astro-ph/0611367 . Bibcode : 2007A & A...468..379A . doi : 10.1051/0004-6361:20066320 . S2CID 59479808 . 
  1. ↑ اللونان النيلي والسماويليسا من الألوان القياسية. [ 2 ] يقع اللون البرتقالي والأصفر والأخضر ضمن نطاقات بصرية، بينما يقع اللونان البنفسجي والأرجواني في كل نطاق أزرق.
  2. ↑ انظر عمود الوصف في الرسم البياني
  3. ↑ عرض نطاق القيم العليا بنسبة 50% للمنحنى (أي الذروة) لمنحنى طبيعي لمصدر نموذجي لهذا الضوء
  4. ↑ دلتا لامدا