Magnitud aparente

La luminosidad corresponde a la potencia total emitida por la estrella. Cuando se considera esta potencia por unidad de superficie, se le llama potencia de superficie. Se define el brillo de una estrella como la potencia recibida por unidad de superficie en el límite superior de la atmósfera terrestre.

1) La luminosidad real de una estrella de tipo solar es . Deducir el brillo de la estrella vista a una distancia de la Tierra. ayuda solución

2) Calcular la potencia de superficie recibida en la Tierra de una estrella de tipo solar situada a la misma distancia de la Tierra que Próxima Centauri, de paralaje anual =0.76". Utilizar .
solución

3) Calcular la potencia de superficie del sol recibida en la Tierra. ayuda solución

1) Definir la magnitud aparente de una estrella. ayuda solución

2) Dos estrellas tienen brillos aparentes de et . Expresar la diferencia de magnitud entre los dos objetos. ayuda solución

3) Comparar los flujos de los objetos siguientes : Sol -26.7, J'piter -2.55, estrellas al límite de la detección del ojo +6, magnitud límite accesible desde el suelo +27. solución

En visión nocturna, el diámetro de la pupila mide alrededor de 6 mm, y la magnitud límite visible del ojo es de .
Recuérdese que la expresión de , la magnitud aparente de un objeto es :

con para el dominio visible.

1) Expresar , el flujo radiado (potencia por unidad de superficie) que atraviesa la pupila, en función de y , es decir, la potencia total recibida y el diámetro de la pupila respectivamente. ayuda solución

2) Calcular y para una estrella de magnitud 6. solución

3) Mostrar que con un colector de diámetro el ojo es capaz de observar magnitudes de hasta :

con en metros. Identificar solución

4) Calcular , para solución

5) ¿Cómo se procede para observar objetos con magnitud superior? solución

El objetivo del ejercicio es contar las estrellas en función de la magnitud. Para ello, se suponen dos hipótesis :
- Todas las estrellas tienen la misma magnitud absoluta, .
- La repartición de las estrellas en torno al Sol es uniforme, .

1) Determinar la magnitud aparente de una estrella a una distancia ayuda solución

2) Contar el numero de estrellas en una esfera de radio alrededor del Sol. ayuda ayuda solución

3) Utilizando las dos relaciones anteriormente establecidas, demostrar que el número de estrellas visibles hasta la magnitud sigue :

Identificar el coeficiente del exponente. ayuda ayuda solución

4) Estimar , sabiendo que se cuentan aproximadamente 6000 estrellas a ojo descubierto, es decir, estrellas con inferior a 6. solución
¿Este resultado está de acuerdo con el número de estrellas más brillantes que la magnitud 0? solución