Magnitude absoluta

Em astronomia, magnitude absoluta é a magnitude aparente, m, que um objeto teria se estivesse a uma distância padronizada.

A magnitude absoluta nos permite comparar o brilho de objetos sem levar em consideração as distâncias em que eles se encontram.

Magnitude Absoluta para estrelas e galáxias (M)

Em astronomia estelar a distância padrão para uso no cálculo da magnitude absoluta distância é 10 parsecs (em torno de 32.616 anos luz, ou 3×10¹⁴ kilômetros). Uma estrela a 10 parsecs tem um paralaxe de 0.1" (100 mili arcos de segundo).

Ao se definir a magnitude absoluta é necessário especificar o tipo de radiação eletromagnética sendo medida. Quando nos referimos a saida total de energia, o termo próprio utilizado é a magnitude bolométrica. Quanto mais tênue um objeto (a distância de 10 parsecs) parece, mais alta sua magnitude absoluta. Quanto mais baixa a magnitude absoluta, maior a luminosidade. Uma relação matemática define a magnitude aparente em termos da magnitude absoluta, via paralaxe.

Algumas das estrelas visíveis a olho nu tem uma magnitude absoluta que seria capaz de nos dar sombra se colocadas à distância de 10 parsecs!; Rigel (-7.0), Deneb (-7.2), Naos (-7.3), e Betelgeuse (-5.6).

Para comparação, Sirius tem uma magnitude absoluta de 1,4 e o Sol tem uma magnitude visual absoluta de 4,83 (ele na verdade server de ponto de referência).

Magnitudes Absolutas para estrelas geralmente vão de -10 (as mais brilhantes) até +17 (as mais fracas). As magnitudes absolutas para galáxias podem ser muito menores (mais brilantes). Por exemplo, a gigante galáxia elíptica M87 tem uma magnitude absoluta de -22.

Cálculos de magnitude

Você podem calcular a magnitude absoluta de uma estrela sabendo a magnitude aparente e a distância em que ela se encontra:

M = m + 5 \log_{10}\frac{d_0}{d}\!\,

onde $d_0\!\,$ são 10 parsecs (≈ 32.616 anos luz) e $d\!\,$ é a distância até a estrela; ou:

M = m + 5 (1 + \log_{10}\frac{\pi}{\pi_0})\!\,

onde $\pi\!\,$ é a paralaxe estelar e $\pi_0\!\,$ é 1 arc-sec.

Exemplos

Rigel tem uma magnitude visual de m_V=0.18 e esta a uma distâncua de 773 anos-luz.

M_{V_Rigel} = 0.18 + 5*log₁₀(32.616/773) = -6.7

Vega tem uma paralaxe de 0.133", e uma magnitude aparente de +0.03

M_{V_Vega} = 0.03 + 5*(1 + log₁₀(0.133)) = +0.65

Alpha Centauri tem uma paralaxe de 0.750" e uma magnitude aparente de -0.01

M_{V_{α Cen}} = -0.01 + 5*(1 + log₁₀(0.750)) = +4.37

Magnitude aparente

Dada a magnitude absoluta $M\!\,$ , você também pode calcular a magnitude aparente $m\!\,$ de um objeto a uma distância $d\!\,$ :

m = M - 5 \log_{10}\frac{d_0}{d}\!\,

Magnitude Absoluta para planetas (H)

Para os planetas, cometas e asteróides uma definição diferente da magnitude é utilizada que faz mais sentido para objetos não estelares.

Neste caso, a magnitude absoluta é definida como a magnitude aparente que o objeto deveria ter se ele estivesse a uma unidade astronômica (au) de distância (au) do Sol e da Terra e em um angulo de zero graus. Isto é uma impossibilidade física, mas simplifica o cálculo e pode ser considerado como parte de definição e não um cálculo físico.

Cálculos

Formula para H: (Magnitude Absoluta para objetos não estelares)

H = m_{Sol} - 5 \log_{10}\frac{ar}{d_0}\!\,

onde $m_{Sol}\!\,$ é a magnitude aparente do Sol a 1 au (-26.73), $a\!\,$ é o albedo geométrico do corpo (um número entre 0 e 1 relacionado com a refletividade do corpo), $r\!\,$ é o seu raio e $d_0\!\,$ e 1 au (≈149.6 Gm).

Exemplo

Lua: $a_{Lua}\!\,$ = 0.12, $r_{Lua}\!\,$ = 3476/2 km = 1738 km

H_{Lua} = m_{Sol} - 5 \log_{10}\frac{a_{Lua} r_{Lua}}{d_0} = +0.25\!\,

Veja também

Diagrama H-R relaciona a magnitude absoluta ou luminosidade contra cor espectral ou temperatura da superfície das estrelas.

Astronomia

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