Astronomiya

Qalaktikanın sıxlığı üçün $ text {arcmin} ^ {- 2} $ -dan tərs steradianı necə tapmaq olar

Qalaktikanın sıxlığı üçün $  text {arcmin} ^ {- 2} $ -dan tərs steradianı necə tapmaq olar

EUCLID gələcək missiyasında bir kod istifadə edirəm. Bu kodun orijinal müəllifi, qalaktikanın sıxlığı üçün bir dəyər təyin etdi:

ng = 354543085.80106884

Düşünürəm ki, bu tərs steradianla ifadə olunur. EUCLID missiyasının bir olduğunu düşünürəm $ 30 text {arcmin} ^ {- 2} $ qalaktikaların sıxlığı üçün dəyər.

Keçirmə düzgündür $ 30 text {arcmin} ^ {- 2} $$ 354543085.8010688 text {sr} ^ {- 1} $ ?

və bu dönüşüm necə ediləcək?

Həqiqətən, ng-ni sıxlığı ilə hesablamaq istərdim $ 48 text {arcmin} ^ {- 2} $.

Hörmətlə


Bir dərəcədə və 60 qövs dəqiqəsi var $ 180 / pi $ bir radianda dərəcə.

Beləliklə, 1 radian 57.2957795 dərəcə və ya 3437.746771 qövs dəqiqəsidir.

Vahidlərdən bəhs etdiyiniz müddətdə möhkəm bucaq vahidləri əldə etmək üçün bu bucaq vahidlərindən hər hansı birini kvadrat şəklində düzəldə bilərsiniz.

Beləliklə, 1 steradian 3282.80635 kvadrat dərəcə və ya 11818102.860 kvadrat qövs dəqiqəsidir.

Nəzəriyyənizi sınayaq:

1 / 354543085.801 steradian 9.259259E-06 kvadrat dərəcə və ya 0.0333333 kvadrat yay dəqiqəsidir.

Cavab budur ki, kvadrat qövsünün 1/30-u, buna görədir Bəli 30 ters kvadrat qövs dəqiqəsidir!

Sonra kvadrat arcminute başına 48:

$$ 48 times 60 ^ 2 times frac {180 ^ 2} { pi ^ 2} yaklaşık 567268937.282 text {sr} ^ {- 1}. $$


Qalaktikanın sıxlığı üçün $ text {arcmin} ^ {- 2} $ -dan tərs steradian necə tapılır - Astronomiya

COVID-19, tədqiqatların gedişatını pozaraq dünyanın bir çox qurumu və təşkilatını təsir etdi. Bu çətin vaxtda APS və Fiziki icmal redaksiya bütün redaksiya və peer-icmal funksiyalarını həyata keçirməyə və jurnallarda araşdırma dərc etməyə davam edərək jurnal girişinə maneəni minimuma endirərək tədqiqatçılara dəstək olmaq üçün tam təchiz olunmuş və fəal şəkildə çalışır.

Elmin inkişafına kömək etmək və dünyanın ən yaxşı fizika jurnallarını nəşr etdirməyimizə imkan vermək üçün davamlı səylərinizi və öhdəliklərinizi qiymətləndiririk. Ümid edirik ki, sizin və yaxınlarınız təhlükəsiz və sağlam qalırsınız.

Bir çox tədqiqatçı indi öz qurumlarından kənarda işləyir və buna görə Fiziki İnceleme jurnallarına daxil olmaqda çətinlik çəkə bilər. Bunu həll etmək üçün bir neçə fərqli mexanizm vasitəsilə girişi yaxşılaşdırdıq. Kampusdan kənar girişə baxın Fiziki icmal əlavə təlimatlar üçün.


Ətrafımızdakı işıq və onu necə ölçmək olar

İşıq bizi hər yerdə əhatə edir. Bu mühitdə ən sürətli olan bir elektromaqnit dalğasıdır. Dünya üçün əsas işıq mənbəyi Günəşdir. Digər bir qaynaq isə bəşəriyyətin yaratdığı süni ildırımdır. Bu yazıda bizi əhatə edən işığın mahiyyəti və onu ölçməyin yolları barədə bir sıra müvafiq məlumatlar gətirmək istərdim. Bu yazı işıqla əlaqəli bütün məsələləri və fenomenləri əhatə etmir, beləliklə bu oxunun altındakı bir çox əlaqəni tapa bilərsiniz.

İşıq səviyyəsi ölçmə metodlarını təsvir etməzdən əvvəl ümumiyyətlə işıq hadisələri haqqında bir şey demək istərdim. Gündəlik həyatda ətrafımızda olan işıq fenomenlərini bilən ən azı bir neçə nəfər var. Bəziləri başqası ilə qarışıqdır. Buna görə hər kəs üçün bunlara aydınlıq gətirməyə qərar verdim.

İşıqlandırma və işıq axını

İşıqlandırma, vahid sahəyə görə səthə düşən ümumi bir işıq axınıdır. İşıq axını (eyni zamanda işıq gücü də adlanır) işığın algılanan gücünün ölçüsüdür. Əhəmiyyətli olan odur ki, işıq axını insan gözünün müxtəlif işığın dalğa boylarına olan dəyişkən həssaslığını əks etdirmək üçün tənzimlənir. Beləliklə, işıq axını yalnız görünən işığa istinad edən kəmiyyət ifadəsidir. İşıq axını bir işıq mənbəyi tərəfindən yayılan faydalı işığın obyektiv ölçüsü olaraq istifadə olunur. Ölçmə mahiyyəti şüanın müəyyən bir istiqamətdə nə qədər parlaq olduğunu göstərir. İşıq axını işıqlandırma dəyərini təyin edir.

İşıqlandırma, müəyyən bir əraziyə işıq axınının nə qədər yayıldığının bir ölçüsüdür. Mövcud görünən işığın cəmi "miqdarı" və ümumi səthə aiddir, bu da vacibdir. Müəyyən bir miqdarda işıq, daha böyük bir əraziyə yayıldığı təqdirdə bir səthi daha zərif bir şəkildə işıqlandıracaq, buna görə işıq axını sabit tutulduqda işıqlandırma sahə ilə tərs mütənasibdir. Bu tərs kvadrat qanuna bənzəyir (Şəkil 2). Əsas işıqlandırma vahidi bir mənbədən çıxan görünən işığın ümumi miqdarını ölçən lümendir. Lümen kandeladan ibarətdir - parlaq intensivliyin və steradianın əsas vahidi - bərkidilmiş bucaq, əyilmiş sahə ilə mərkəzdən məsafənin kvadratı arasındakı nisbətdir.

Ən vacib məqam budur ki, işıqlandırma heç vaxt bir işıq miqdarı kimi birbaşa görünmür. Onun əks olunan şəklini yalnız fiziki səthlərin parlaqlığı kimi görürük. Bölgələrin parlaq və ya zəif işıqlandığına dair qərarımız əslində tanış səthlərdən, bu kimi ağ divarlardan yansıyan işığa dair qəbulumuza əsaslanır.

Bunu da bilməliyik ki, işıqlandırma işıq mənbələrini göstərmir. Aydınlatma, kosmosda müəyyən bir yerdə müəyyən bir səthə düşən işıq gücünü təsvir edir. Yalnız bir işıqlandırma ölçüsündən, güc mənbəyini, ölçüsünü və ya sayını çıxara bilmərik. Uzaq Günəş və ya yaxınlıqdakı lampa tərəfindən əmələ gələ bilən bədənimizdəki “kor” dəri istiliyinə bənzəyir: istilik hissi sizə mənbə haqqında heç nə demir. Bu nümunələr işıqlandırma səviyyəsini ölçməyin birmənalı olmadığını göstərir. Əvvəlcə müəyyən bir işıq mənbəyi tərəfindən verilən işığı təsvir etmək istəyiriksə, bütün digər işıq mənbələrini ölçmədən kənarlaşdırmalıyıq. Müəyyən bir fiziki səthə düşən işığı təyin etmək istəyiriksə, onu işıqlandıran bütün işıq mənbələrinin işıqlanmasını toplamalıyıq. İşığı Lux bölməsində təsvir edə bilərik.

Parlaqlıq və parlaqlıq arasındakı fərqi izah etmək yaxşıdır, çünki bu 2 termin əvəzinə istifadə edilə bilməz. İşıqlandırma, müəyyən bir səth sahəsinə yayılan və yayılan işıq miqdarının ölçülməsini təsvir edir. Aydınlıq, o zaman müəyyən bir işıq ölçüsünə aiddir. Parlaqlıq, müəyyən bir səthdən möhkəm bir açıdan keçən və ya əks olunan işıq yayan miqdarın ölçülməsini təsvir edir. Həm də insan gözü tərəfindən nə qədər parlaq gücün algılanabileceğini göstərir. Bu, parlaqlığın bir səthdən yayılan və ya əks olunan işığın parlaqlığını göstərməsi deməkdir. Parlaqlıq, səthin nə qədər parlaq görünəcəyinin bir göstəricisidir.

İşıqlanma və şüalanma

Şüalanma vahid sahə və ya axın sıxlığı üçün radiometrik axının bir ölçüsüdür. SI şüalanma vahidi kvadrat metrə wattdır (W / m2). Astronomiyada tez-tez saniyədə bir santimetr kvadrat başına CGS vahidi (erg.cm-2.s-1) istifadə olunur. Şüalanma intensivliklə eyni fiziki ölçülərə malikdir, buna görə tez-tez intensivlik deyilir, lakin bu istifadə parlaq intensivlik ilə qarışıqlığa səbəb ola bilər. Watt, parlaq axının ölçüsü olan bir güc vahididir. Güc ampulün nə qədər enerji sərf edəcəyini göstərir. Əsasən 1/683 watt və ya 555 nanometr yaşıl işıq bir lümen təmin edir. Bu asılılıq bizə deyir ki, 1 vatt təmiz yaşıl 555 nm işıq 683 lümenə malikdir. Lümenlərlə vatt arasındakı əlaqə dalğa uzunluğunun dalğa uzunluğunun nə qədər göründüyünə görə asılıdır. Məsələn, infraqırmızı və ultrabənövşəyi radiasiya görünür və sayılmır. Bu barədə daha ətraflı məlumatı aşağıdakı növbəti hissədə tapa bilərsiniz.

Şəkil. 1 Şüalanma mexanizmi, burada: 1 ampul 1 kandela istehsal edir, sonrakı 1 kandela hər istiqamətə steradyan başına 1 lümen çıxarır. Bu 1 steradianın 1 metr məsafədə 1 kvadrat metr proqnozlaşdırılan sahəsi var (Ryer, 1998).

Şəkil. 2 İşıq şüasının mənbədən daha da yayıldığı, lakin daha zəif olduğu lampa nümunəsindəki tərs kvadrat qanun izahı (Ryer, 1998).

İşıqlandırma, praktik və ya estetik effekt əldə etmək üçün qəsdən işığın istifadəsidir. İşıqlandırma həm süni işıq mənbələrinin, həm də gün işığının istifadəsini əhatə edir. Gündüz bəzən binalarda gündüz saatlarında əsas işıq mənbəyidir. Gündüz işığı təcrübəsi sayəsində vizual rahatlığı maksimum dərəcədə artırmaq və ya enerji istifadəsini azaltmaq üçün daxili işığımızı effektiv şəkildə tənzimləyə bilərik.

Parlaqlıq və parlaqlıq

Parlaqlıq, cisim tərəfindən işıq şəklində enerji yayma dərəcəsidir. Watts-da parlaqlığı ölçə bilərik. Parlaqlıq bir cisimdən aşkarladığımız işığın miqdarıdır. Bu enerjinin aşkarlanması işıq mənbəyinə olan məsafədən asılıdır. Bu işıq detektoru, gözümüz, bir kameranın içindəki rəqəmsal bir dedektor və ya işığın qəbulunu qeyd edən hər hansı digər cihaz ola bilər. Unutmayın ki, hər bir işıq detektoru müəyyən bir ərazidə işıq alır, üzərində işıq toplayır və algılar.

2. ƏSAS ÖLÇMƏ VASİTƏLƏRİ

Parlaqlıq və işıq saçma ölçmələri üçün əsas, SI-dən alınan vahid Lux ​​(lx) -dir. Lux, insan gözü tərəfindən qəbul edildiyi üçün işığın intensivliyinin ölçüsü olaraq istifadə olunur. Bundan əlavə, Lux işıq axını vahid sahə üzrə ölçür.

1 lx = 1 lm / m2 harada: lx & # 8211 Lüks, lm & # 8211 Lümen, m2 & # 8211 kvadrat metr

Lümen & # 8211, SI tərəfindən alınan bir işıq axınının vahididir. Lümen bir qaynaq tərəfindən yayılan işığın ümumi miqdarını ölçür. Lümen, kandela ilə əlaqəli olaraq təyin edilir

1 lm = 1 cd * sr harada: lm & # 8211 Lümen, cd & # 8211 Candela, sr & # 8211 Steradiyalı

Bildiyimiz kimi bir steradian kürə üzərində yalnız bir möhkəm bucaqdır. O zaman bütöv bir kürəni nəzərə alsaq (şəkil 3) 4π steradiyalıya sahibik. İşıq mənbəyi aşağıdakı formula uyğun olaraq hər tərəfə bir kandela bərabər şəkildə yayır:

1 cd * 4π sr = 4π cd * sr ≈ 12, 57 lm harada: cd & # 8211 Candela, sr & # 8211 Steradiyalı, lm & # 8211 Lümen

Şəkil. 3 Bütün bir sferaya ümumi axın çıxışı (Ryer, 1998).

Candela, müəyyən bir istiqamətdə parlaq intensivliyin əsas SI vahididir və eyni zamanda baza işıq ölçməsidir. Candela hər istiqamətə sterilya başına 1 lümen buraxır.

1 cd = 1 lm / 1 sr harada: cd & # 8211 Candela, lm & # 8211 Lümen, sr & # 8211 Steradiyalı

Parlaqlığın əsas SI vahidi kvadrat metrə (cd / m2) bərabərdir və SI olmayan vahidlə əvəz edilə bilər & # 8211.

1 nt = 1 cd / m2 harada: nt & # 8211 Nit, cd & # 8211 Candela

Bu məqalədə təsvir olunan son vacib SI vahidi, güc vahidi olan Watt və əsas SI şüalanma vahidi olacaqdır. Şüalanma kvadrat metrə görə Watt ilə ifadə edilir.

Watt saniyədə 1 coule vahididir.

1 W = 1 j / 1 s harada: W & # 8211 Watt, j & # 8211 Joul

İndi bizim üçün ən vacibi 1 vatt və 1 lümen arasındakı fərqin nə olduğunu bilməkdir. Lümen, spektral paylanmaya görə ən azı 1/683 vat görünən işıq gücünü təmsil edir. Bununla birlikdə, işıq effektivliyi işıq mənbəyindən asılı olaraq dəyişir. Misal üçün:
1 halogen lampa & # 8211 20 lümen / watt
1 LED lampa & # 8211 90 lümen / watt
1 floresan lampa & # 8211 60 lümen / watt
1 ampul və 17 lümen / watt

Bir vatt üçün lümenlərin maksimum dəyəri 683-dir və yaşıl olan 555 nm dalğa uzunluğunda baş verir. Digər monoxromatik dalğa boyları üçün, ildırım effektivliyi bir gözün həssaslıq əyrisinə görə bir dəfə azalır (Şəkil 4). Məsələn, 633nm-də helium-neon lazerin dalğa uzunluğunda gözün həssaslığı yalnız% 23,5-dir (Murphy, 2011). Bu vəziyyətdə zirvə 160 lm / W olacaqdır.

Şəkil. 4 1 vattdakı bir sıra lümen işıq dalğasının uzunluğundan asılıdır (carbonlighthouse.com)

Bütün bu dəyərləri bilməklə, daha çox elektrik səmərəliliyi kimi bilməklə, parlaq səmərəni hesablaya bilərik. Parlaq effektivlik və parlaq effektivlik bir-birinin əvəzinə istifadə edilə bilməz. Parlaq effektivlik və parlaq effektivlik arasındakı fərq, işıqlı effektivliyin, işıq mənbəyinin müəyyən bir gücdən istifadə edərək görünən bir işıq yayma qabiliyyətini göstərməsidir. İşıq mənbəyinin giriş gücünü lümenlərdə istənilən çıxışa necə yaxşı çevirdiyini görə bilərik. Elektrik səmərəliliyi, sərf olunan ümumi elektrik enerjisinə bölünən faydalı bir güc çıxışıdır. Elektrik səmərəliliyi faizlə ifadə olunur. Elektrik səmərəliliyinin tipik nümunələri bunlardır:
& # 8211 közərmə ampul & # 8211 2%
& # 8211 ağ LED & # 8211% 4-18

3. İŞIQ İNSAN VİZYONU

İşıqlandırma, insanların işıqlı bir sahənin parlaqlığını necə qəbul etdikləri ilə əlaqələndirir. İnsan vizual sistemi nəhəng bir işıqlandırma daxilində, lakin fərqli rejimlərdə şəkillər yazmağa qadirdir. İşıqlandırma səviyyəsinə görə bir insan görmə fərqlidir. Göz çox sayda işıq səviyyəsində işləyir. Gözümüzün həssaslığı, görmə hissi yaratmaq üçün tələb olunan bir test nöqtəsinin minimum parlaqlığı olan mütləq intensivlik həddini təyin etməklə ölçülə bilər (Kalloniatis, Luu, 1995). Bu, bir mövzunu qaranlıq otaqda yerləşdirmək və yoxlanılan yerin parlaqlığını artırmaqla mövzu tərəfindən bildirilənə qədər ölçülə bilər. Nəticə olaraq, qaranlıq uyğunlaşma, gözün parlaq işığa məruz qaldıqdan sonra qaranlıqda həssaslığını necə bərpa etdiyini göstərir. Qaranlıq uyğunlaşma əyrisi (şəkil 5) dupleks bir təbiətə malikdir, burada birinci hissədə konuslar əsas rol oynayır və ikinci hissədə çubuqlar & # 8211. Konuslar 10 dəqiqəyə qədər uyğunlaşa bilir. Çubuqlar daha uzun müddətdə, 30 dəqiqəyə qədər.

Şəkil. 5 Qaranlıq bir uyğunlaşma əyrisi (Pirenne MH. 1962).

Yer atmosferindəki işıq davranışı haqqında əvvəlki məqalədə insan gözü üçün görünən dalğa uzunluğu spektrindən bəhs etmişdim, lakin əvvəl yazdığım kimi işıqlandırma səviyyəsinə görə fərqlənir. Əsasən, insan görmə qabiliyyəti üç əsas rejimlə aktivləşdirilir:
Fotopik görmə və rəng algılama qabiliyyəti ilə ən az 10 lx olan işıqlı şəraitdə insan gözünün görmə qabiliyyəti. İnsan gözü, əks etdirdikləri, yaydıqları və ya ötürdükləri işığın dalğa boylarına görə cisimləri ayırd edə bilir. Əsas rol konus hüceyrələrini oynayır, üç rəng zolağında işığı hiss edir. Konusların bioloji piqmentləri təxminən 420 nm (mavi), 534 nm (mavi-yaşıl) və 564 nm (sarımtıl-yaşıl) dalğa uzunluqlarında maksimum udma dəyərlərinə malikdir. Onların həssaslıq həddləri 555 nm (yaşıl) dalğa uzunluğunda maksimum effektivliyin 683 lm / W olduğu görünən spektrdə görmə təmin etmək üçün üst-üstə düşür (Stroebel, Zakia, 1993). Fotopik görmə xüsusiyyətləri də ən sürətli göz uyğunlaşmasıdır, 5 dəqiqəyə qədər, fotopikdən skotopik görməyə keçid isə 30 dəqiqə çəkə bilər.
Mezopik görmə & # 8211, aşağı, lakin qaranlıq olmayan vəziyyətlərdə fotopik və skotopik görüşün birləşməsidir (Stockman, Sharpe, 2006). Mezopik işıq səviyyəsi 0.001 ilə 3 lx arasındadır və gecə saatlarında açıq və trafik şimşək ssenarilərinə uyğundur. Bu görmə şəraitində insan gözləri əsasən işığı və ya hər ikisini də konusları və çubuqları işləmək üçün çubuqlardan istifadə edir. Emal işığında konuslardan çubuqlara keçidin təsiri Purkinje Effect adlanır. Purkinje təsiri, qaranlıq uyğunlaşmanın bir hissəsi olaraq, insan gözünün ən yüksək parlaqlıq həssaslığının aşağı işıqlandırma səviyyələrində rəng spektrinin mavi ucuna doğru dəyişmə meylidir (Frisby, 1980) (Purkinje, 1825). Praktik olaraq bu, fərqli işıqlandırma səviyyələrində rəng kontrastında bir fərqdir.
Scopic görmə və aşağı işıqlı görmə altında gözün görmə qabiliyyəti. İnsan gözündə konus hüceyrələri aşağı işıq şəraitində işlək vəziyyətdə qalır. Scopic görmə müstəsna olaraq 498 nm (yaşıl-mavi) dalğa boylarına daha həssas olan çubuq hüceyrələri vasitəsilə istehsal olunur.

Şəkil. 6 Fotopik və skotopik həssaslıq əyriləri, fotopik zirvəsi 555 nm-də qeyd olunur ki, bu da 1 W = 683 lm olduğu yerdədir (Ryer, 1998).

Günəş 500 milyon parlaq planetə və ya 400000 tam Aya bərabər bir miqdarda işıqlandırma təmin edir, lakin görmə qabiliyyətimiz bu aralığın istənilən yerində işıq mühitinə uyğunlaşa bilər.

4. İŞIQ ÖLÇÜLƏMƏ VƏ TƏTBİQLƏR

İşığı ölçməyin ən sadə yolu, bir işıq sayğacı almaqdır (buna Lux sayğacı da deyilir) və ya əksəriyyətinin pulsuz olduğu Light ölçmə Android tətbiqetmələrini quraşdırmaqdır. Lux metr tətbiqetmələrinin ənənəvi ölçmə cihazına qarşı necə işlədiyini düşünməyə başlamazdan əvvəl tipik alətlər haqqında bir az məlumat gətirirəm.

İşıq səviyyəsini ölçən tipik bir cihaz işıq sayğacdır. Bu cihaz, işıq enerjisini elektrik yükünə çevirən, istifadəçiyə oxumağa imkan verən bir sensoru ehtiva edir. İşıq sayğac ümumiyyətlə əllə tutulacaq və asanlıqla gəzdiriləcək qədər kiçikdir.

Şəkil. 7 A Lux işıq sayğacı (atp-instrumentation.co.uk).

İşıq sayğac istifadəsi sadədir. Sensordan bir qapaq götürdükdən sonra, sadəcə bir zəmin kimi bir tapşırıq yerinə yetirilən bir səthə qoymalıyıq. Sensorun səthə qoyulması vacibdir, çünki işığın istifadəçinin gözünə əks olunduğu və aldığı işığın həqiqi səviyyəsini təmsil etdiyi yerdir. Lüks oxunuşu ekranda göstərilməlidir. Fərqli miqyaslı və çözünürlüklü bir çox işıq sayğacı var. Unutmayın ki, Lux sayğacı yalnız görünən işığa cavab verir.

Digər bir alət, LED şimşəyi üçün təyin edilmiş bir LED işıq sayğacdır (Şəkil 8).

Şəkil. 8 LED işıq sayğacı (atp-instrumentation.co.uk).

LED işıqlar közərmə işıqlarına qarşı fərqli şəkildə ağ işıq yaradır. Közərmə işıqları, klassik bir tel lampadan gəlir, burada İşıq bir tel telini lazımi temperatura qədər qızdıraraq istehsal olunur. Közərmə işıqları, müəyyən bir istiqamətdə işıq saçan LED-dən fərqli olaraq çox yönlüdür. LED elektrik enerjisinin yalnız bir istiqamətə axdığı iki elektroddan (anod və katod) ibarətdir. Diyotlar ümumiyyətlə silikon və ya selenyum kimi yarımkeçirici materiallardan hazırlanır ki, bu da bəzi hallarda elektrik enerjisi ötürür, digərlərində də deyil. Cari yarımkeçirici materialdan keçdikdə cihaz görünən işıq saçır. LED işıq sayğacı, zəngin miqdarda antropogen obyekt daxil olmaqla geniş mühitdə ətraf mühitin işıq səviyyələrini ölçmək və optimallaşdırmaq üçün faydalıdır.

İndi işıq ölçmə Android tətbiqetmələrini nəzərdən keçirək. Mobil telefonunuza qura biləcəyiniz ən azı bir neçə işıq ölçmə proqramı var. Sual olunur: Ənənəvi həmkarları ilə eyni dəqiqlikmi? Bu, hardware və proqramdan asılıdır. Ən yaxşı proqram təminatı cihazdan asılıdır. Əsasən Galactica və LightMeter-dir. Köhnə mobil telefonlar üçün referans parıltısından sapmalar qismən olduqca yüksək idi. Daha yenisi üçün nəticələr daha yaxşı idi, lakin yenə də yetərli deyildi. Ən yaxşı dəyər iPhone 5-i maksimumla gətirdi. 3% sapma. Ən pisi% 113 sapma ilə Samsung Galaxy S5-dir (Şəkil 9).

Şəkil. 9 Smartfonların işıq səviyyəsi ölçümlərinə uyğunlaşdırılması. Cib telefonu sapmaları 100 lx (yuxarıda), 500 lx (ortada) və 2000 lx (aşağıda) istinad dəyərləri ilə müqayisə edilmişdir. Ən yaxşı dəyərlər, iPhone 5 üçün istinad dəyərinin altındakı 3% sapma ilə alındı. Ən pis dəyərlər referans dəyərdən (dial.de) yuxarıda% 113 sapma ilə Samsung Galaxy S5 üçün alınıb.

Android smartfonlarındakı bütün tətbiqetmələr tərəfindən ölçülən istinad dəyərindən orta bir sapma, referans dəyərindən ortalama 60% daha yüksək idi. Ölçmələrinizi yalnız referans dəyərdən yüzdə kənarlaşmağı bildiyiniz halda, eyni tətbiqetmə ilə bir smartfon istifadə etdikdə çox yaxşı edə bilərsiniz. Unutmayın ki, hələ də bəzi qeyri-müəyyənliklərlə üzləşə bilərsiniz, çünki bu faiz sapmaları işıqlandırma səviyyəsində də ola bilər, xüsusən də yuxarıdakı istinadlara əsasən istinad dəyəri aşağı olduqda (məsələn. 100 lx) (Şəkil 9).

Bu sualın cavabı budur ki, ciddi ölçmələr üçün insident şüalanmanın gün işığında insan gözünün parlaqlıq həssaslığı əyrisinə uyğun olaraq aparılmasını təmin edən peşəkar aparata ehtiyacınız olacaq. Smartfon tərəfindən edilən işıq ölçüsü, müəyyən bir müddət ərzində işıq səviyyəsinin dəyişməsi ilə bir istiqamət olaraq istifadə edilə bilər. Təəssüf ki, peşəkar bir Lux sayğacının dəyişdirilməsi tətbiq istehsalçısı deyil. Bu səbəbdən tətbiqlər həqiqətən peşəkar işıqlandırma ölçmək üçün böyük bir köməkçi deyil və hətta işıqlandırma dəyəri haqqında ümumi bir fikir əldə etmək üçün heç bir istifadə etmir. Hər halda, kimsə fərqli mühitlərdə bəzi həvəskar işıq ölçüləri tətbiq etmək istəsə, necə işlədiklərini Android tətbiqetməsindən bir neçə nümunə göstərmək istərdim (Şəkil 9 & # 8211 13).

Şəkil. 9 Google Play mağazası tərəfindən təklif olunan bir çox & # 8220Lux Meter & # 8221 tətbiqetmə var.

Şəkil. 10 İşıq Meter 2.0 tətbiqi. Kiçik bir jurnal maksimuma qədər verilir. 20 ölçmə.

Şəkil. 11 Gündəlik seçimi olmadan istifadədə olan & # 8220Lux Light Meter & # 8221 tətbiqindən biri.

İşıq sayğacının yanında özü də vacib bir günlük seçimidir. İndiyə qədər istifadə etdiyim hər Lux Meter tətbiqində yaxşı bir giriş seçimi yox idi. Mənim real vaxt dəyişikliyim oldu. Yalnız ən yaxşı orta tətbiq & # 8220 Lux Light Meter Free (The Lux Meter v. 18.08.29) & # 8221, ilk 100 ölçmənin müvəqqəti yaddaşda saxlandığı pulsuz versiyada bəzi qeydləri ehtiva edir (şəkil 12, 13) . Hər ölçmə Lx dəyəri dəyişdikdə baş verir.

Şəkil. 12, 13 Lux Meter 18.08.29 tətbiqetmə, bu günə qədər gördüyüm ən yaxşı günlük seçimidir. Günlük 100 tək ölçmə saxlaya bilir.

5. İŞIQ SƏVİYYƏSİ

İşığın ölçülməsinə dair əsasları bilmək, gündəlik həyatda gördüyümüz kimi ümumi işıq səviyyələri ilə maraqlana bilərik. Ən azından bu məqalədə yalnız bir neçə nümunə dəyər gətirəcəyəm, çünki gələcəkdə onu geniş şəkildə təsvir etmək istəyirəm. Bunu etməzdən əvvəl gündəlik həyatımızda gördüyümüz kimi böyük bir təbii təbii işıq mənbəyini göstərmək istərdim (Şəkil 14). Bu süjet, Footcandles & SI olmayan bir işıqlandırma vahidi üzərində qurulmuşdur, burada 1 ayağın 10,76 lx ətrafında olduğu.

Şəkil. 14 Aydınlatma vahidində göstərilən təbii işıqlandırma mənbələrinin (Günəş, Ay) üfüqdən yuxarı və ya aşağı hündürlüklərinə qarşı bir sahəsi (Fenn et al., 1985).

Bu süjetdəki başqa bir təbii işıq ən parlaq planetlərdən (məsələn, Venera, Yupiter), ulduzlararası tozdan (zodiacal işıq) və ulduzlardan (ulduz işığı) gəlir.

Bir şeyi daha praktik etmək üçün gündəlik həyatdan bəzi işıqlandırma nümunələri gətirirəm:

  • Doğrudan günəş işığı - 120000 lx-ə qədər,
  • Gün doğması və ya gün batması - 400 lx civarında
  • Buludlu gün - təxminən 1000-1500 lx
  • Floodlit sahələr - təxminən 50 lx
  • Dolunay - 0,3 lx-ə qədər

İşıq mənbəyinin mənbəyə istiqamətinə dik bir səthdə verdiyi işıq, həmin mənbələrdən alındığı gücün ölçüsüdür. Məsələn, 0 böyüklüyündə bir ulduz Yer səthində 2.08 mikro axın təmin edir. Dərhal hiss olunan 6 ulduz 8 nanolux təmin edir (Schyler, 2009). Bu xəttin əks tərəfində olan Günəşlə müqayisə etsək, günəş işıqlandırma sabitliyi 129000 lx-ə bərabərdir. Günəş işığının həqiqi dəyəri atmosfer şəraitinə, ilin eninə və dövrünə görə dəyişir.

Səthin parlaqlığı səthin mənbəyə görə necə əyildiyindən asılıdır. Məsələn, əl fənəriniz olduqda və onu divarın üstünə dikdiyiniz zaman tam bir işıqlandırma səviyyəsinə çatacaqdır. Fənərinizi səthə bir açıya qoyduğunuzda, işıqlı ləkələr böyüyür və buna görə daha az işıq alır. Hər hansı bir səthə düşən işıqlandırma və şüalanmanın düşən bucağın kosinusu kimi dəyişdiyi Lambert’in kosin qanunu ilə təsvir edilmişdir (şəkil 15).

Şəkil. 15 Lambert & yuxarıda göstərilən formulla Kozinlər Qanunu (Ryer, 1998).

Hər halda ümumi işıq səviyyələrini təbii və istehsal olunan mənbələr tərəfindən yarananlara bölə bilərik. Gündəlik həyat üçün açıq (yol yolları, səkilər) və qapalı (anbarlar, evlər, ofislər və s.) Bölmək üçün işıq səviyyələrini tövsiyə etdik.

Xarici işıq səviyyəsi aydın bir gündə təxminən 10000 lx-dir. Pəncərəyə yaxın binada işıq səviyyəsi təxminən 1000 Lux-a endirilə bilər. Orta sahədə 25-50 lx qədər ola bilər. Aşağı səviyyələri kompensasiya etmək üçün tez-tez əlavə işıqlandırma avadanlığı tələb olunur. Ümumi işıq səviyyəsi aktivliyə görə 500-1000 lx aralığındadır. Həssas və detallı işlərdə işıq səviyyəsi hətta 1500-2000 lx-ə yaxınlaşa bilər.

Fərqli iş yerlərində tövsiyə olunan işıq səviyyəsi ehtiyaclara görə dəyişir və aşağıdakı nümunələrə əsasən deyilir:

  • Asan ofislər işləyir - 250 lx
  • Supermarketlər - 750 lx
  • Normal rəsm işləri və ətraflı mexaniki emalatxanalar - 1000 lx
  • Çox uzun və tələbkar vizual tapşırıqların icrası - 5000-10000 lx

İçəridə başqa bir tövsiyə olunan yüngül səviyyə nümunələri də var, amma gələcəkdə bunları təsvir edəcəyəm.


Qalaktikanın sıxlığı üçün $ text {arcmin} ^ {- 2} $ -dan tərs steradian necə tapılır - Astronomiya

Kağız məlumat

Jurnal haqqında məlumat

Beynəlxalq Astronomiya Jurnalı

p-ISSN: 2169-8848 e-ISSN: 2169-8856

Alındı: 9 Fevral 2021 Qəbul edildi: 9 Mart 2021 Nəşr olundu: 20 Mart 2021

Ümumi Nisbilik Həllində Barred Spiral Qalaktikaların Dönmə Hızı

Universidad Iberoamericana, Santa Rosa 719, Querétaro, Meksika elektron və rabitə mühəndisliyi

Yazışmalar: Adrián G. Cornejo, Universidad Iberoamericana, Santa Rosa 719, Meksika, Queretaro, Elektron və Kommunikasiya Mühəndisliyi.

Elektron poçt:

Müəllif hüquqları © 2021 Müəllif (lər). Scientific & Academic Publishing tərəfindən nəşr edilmişdir.

Bu iş Creative Commons Attribution International License (CC BY) altında lisenziyalaşdırılır.
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Bu əsər bariyalı spiral qalaktikaların fırlanma sürətinin izahının nisbi həllinə əsaslandığı fərziyyəsini təsvir edir. Kirpiksiz spiral qalaktikalar üçün əvvəlki nisbi həllini nəzərə alaraq, bu həll bütün spiral qalaktika diskinin sərt (və ya bərk) bir cisim kimi dönəcəyini düşünür. Həm Günəş Sisteminin, həm də spiral qalaktikaların fırlanma zamanı sərt bir cisim kimi davrandıqları düşünülür. Sonra, hər iki sistemin eyni nisbi həll yolu ilə izah edilə bilən eyni dinamik davranışa sahib olması, göründüyü kimi fərqli iki hal eyni həll yolu ilə birləşdirilmişdir. Beləliklə, spiral qalaktikadakı ulduzlar və qaz sistemlə birlikdə demək olar ki, eyni və bərabər açısal sürətdə fırlanmalıdır. Buna baxmayaraq, dönən qara dəlik üçün Kerr metrikinə görə, çubuqlu spiral qalaktikaların çubuğu zonasında ulduzlar və qaz qara dəliyin dönmə dirəklərinə doğru istiqamətlərini dəyişdirməlidirlər. Bu fərziyyələrə görə, nisbi həll yoluna əsaslanan tənliyi çubuqlu spiral qalaktikalara tətbiq edirik. Daha doğrusu, nişanlanmamış spiral qalaktikaların fırlanma əyrilərinin nümunələrini təqdim edirik: NGC 4378 və NGC 4594 və bared spiral qalaktikalar: Samanyolu və, NGC 7541. Hesablamalarımızı müşahidələrlə müqayisə edərək yaxşı bir yaxınlaşma tapırıq.

Açar sözlər: Gökadalar: spiral, kinematik və dinamik, ümumi nisbi nəzəriyyə


Kosmik ağın gizli fizikası ilə səyahət

Yerli Kainatdakı adi maddənin əksəriyyəti güclü quruluş şokları ilə qızdırılıb və qalaktika, qalaktika qrupları və qrupları və kosmik şəbəkə haloslarına nüfuz edən, tədqiq edilməmiş isti, dağınıq, rentgen yayan plazmada yaşayır. Bu görünməmiş bariyonların tam və dolğun bir şəkildə başa düşülməsinə imkan verəcək yeni nəsil “Kosmik Veb Kəşfiyyatçısı” təklif edirik. Bu, qalaktika klasterlərinin virüs radiusundan bir neçə dəfə uzaqda olan yığılma zərbələrinə çatmaq və kosmik yığılma fizikasının canlı şahidi olan qrup içi mühitin tarazlıq hissələrini ortaya çıxarmaq üçün ilk missiya olacaqdır. Kütlələri Süd Yoluna bənzər qalaktikalarda, ətraf dairəvi mühitin termodinamikasını, kinematikasını və kimyəvi tərkibini eyni detal səviyyəsində görməyə imkan verəcəkdir. Athena Kainatdakı ulduzların və metalların əksəriyyətinin meydana gəldiyi bu qalaktikaların təkamülü haqqında transformativ bir anlayış təqdim edərək kütləvi qalaktika qruplarının virallaşmış bölgələrini açacaqdır. Nəhayət, təklif olunan rentgen peyki, böyük miqyaslı quruluşun nöqtələrini, yüksək spektral çözünürlükdə, kosmik şəbəkənin iplərini aşağıda dolduran 10 6 K-dan daha isti dağınıq qazın 100% -i qədər xəritələşdirərək birləşdirəcəkdir. hər yerdə yayılmış kosmik rentgen fonuna qarşı həm emissiya, həm də udma səviyyəsində həddindən artıq sıxlığa 1-ə qədər olan sürüşmə, orbitdə 5 il ərzində ən az 1600 kvadrat dərəcə ölçmək. Bunun üçün geniş bir görünüş sahəsi ( ( sim 1 ) deg 2) üzərində böyük bir effektiv sahə ( ( sim ) 10 m 2), həll nöqtəsi ilə ayrılmaz sahə spektroskopiyası təmin edən bir megapiksel kriyogen mikrokalorimetr massivi lazımdır. güc E/ΔE = 0.6 keV-də 2000 və yumşaq rentgen zolağında 5 (^ < prime prime> ) məkan qətnaməsi və zəif, genişlənmiş emissiyaya yüksək həssaslıq təmin edən aşağı və sabit bir instrumental fon.

Bu abunə məzmununun önizləməsidir, təşkilatınız vasitəsilə giriş.


Kəşflər və anlayışlar

Jack B. Zirker, Oddbjørn Engvold, Ulduz Fizikasına Bələdçi Olan Günəşdə, 2019

6.4 Maqnetik sahələrin yenidən birləşdirilməsi

Maqnetik sahələrin yenidən bağlanması astrofizikada vacib bir prosesdir. Günəşdə, geomaqnit sahəsində və maqnit dinamoda meydana gəldiyi düşünülür. Laboratoriya plazmalarında və xüsusən də nəzarət olunan füzyon təcrübələrində müşahidə olunur. Proses, kinetik, istilik və sürətlənmiş hissəcik enerjisinin sərbəst buraxılması ilə maqnit sahə gücünün yoxa çıxacağı və sahə xətlərinin kəsilib yenidən konfiqurasiya edilə biləcəyi bir neytral nöqtəyə doğru bir plazma və əlaqədar sahənin axınını əhatə edir.

1958-ci ildə Peter Sweet (London Universiteti Rəsədxanası), iki bipolyar günəş ləkəsi qrupunun toqquşması və maqnit sahələrinin neytral nöqtədə təmas qurmasına məcbur olan bir model təklif etdi. Sonrakı inkişaf həmin nöqtədəki günəş plazmasının keçiriciliyindən asılıdır. Mükəmməl aparıcı plazmada sahələrin birləşməsi mümkün deyil. Kiçik, lakin sonlu bir elektrik müqavimətinə malik olan plazmada əks qütb sahə xətləri çox miqdarda enerjini ləğv edib buraxa bilər.

Sweet təmas bölgəsinin inkişafı üçün sonlu uzunluqda nazik bir xətti cərəyan vərəqi kimi təsəvvür etdiyi bir nəzəriyyə təqdim etdi (Şəkil 1.4A). Qarşı istiqamətləri olan plazma və gömülü sahə xətləri sol və sağ tərəfdən təbəqəyə yavaş bir sürətlə yaxınlaşır, bu da tarla xətlərinin ləğv sürəti ilə təyin olunur, bu da öz növbəsində nazik təbəqə üzrə diffuziya sürəti ilə sabitlənir. Əhəmiyyətli çevrilmə, təbəqənin uclarında X nöqtəsində baş verir, burada orijinal sahə xətləri yenidən U şəklində xəttlər düzəldilir. Bunlar öz növbəsində maqnit gərginliyi ilə sürətlə uclardan uzaqlaşdırılır. Bu axını təsvir etmək üçün evristik bir hidrodinamik model (Şəkil 1.4) istifadə edilmişdir. Çıxış sürəti Alfvén sürətinə yaxınlaşa bilər. Prinsipcə, plazma və sahə tədarükü davam etdirildiyi müddətdə sabit bir vəziyyət əldə edilə bilər.

Şəkil 1.4. Sweet & # x27s yenidən birləşdirmə modeli (Sweet, 1958). (A) Yerləşdirilmiş sahə xətləri soldan və sağdan neytral xətt üzərində birləşir (B) Maqnetik sahənin gücü və qütbü cari təbəqə boyunca birdən dəyişir və X və Y-də yenidən qurulur U şəkilli xətlər (C) dəki kimi plazmanı yuxarı və alt tərəfə çəkərək geri çəkən.

Sweet adopted a plausible chromospheric temperature (10 4 K), sheet length (10 4 km), and field strength (10 3 Gauss). He calculated that the total energy released could reach 10 33 erg in a flare lifetime of 10 4 s, which he thought reasonable. Moreover, the electric field in the current sheet seemed sufficient to account for the acceleration of charged ions.

Stimulated by Sweet's theory, E. N. Parker (1957) used dimensional arguments to reach similar conclusions, and the theory became known as the Sweet–Parker theory.

Actually, Sweet's flare model was too slow by a factor of 10 3 or more to accord with observations, and he sparked an intense effort to improve on it. Parker (1963) showed that the Sweet mechanism is efficient only when oppositely directed field lines are exactly aligned. In the following decades, theorists have explored a variety of possible models of reconnection in the context of flares ( Petchek, 1964 Sturrock, 1968 ), but many details remain unresolved.

A current sheet is predicted to be only a few meters thick and perhaps some 100 km long, far below the resolution of current telescopes. However, after a flare, observations of the reconfiguration of large-scale fields are seen as compelling evidence for reconnection. Flare observers therefore often apply some form of reconnection theory to analyze their observations ( Shibata and Magara, 2011 Vilmer, 2012 ).

The frontier in reconnection theory is the extension to three dimensions. Magnetic reconnection is described in Chapter 7 .


Mixture Density Networks with Edward, Keras and TensorFlow

In the previous blog post we looked at what a Mixture Density Network is with an implementation in TensorFlow. We then used this to learn the distance to galaxies on a simulated data set. In this blog post we'll show an easier way to code up an MDN by combining the power of three python libraries.

You are likely familiar with number 2 and 3 so let me tell you a bit about the first. Edward is a python library for probabilistic modelling, inference, and criticism. It's goal it to fuse the related areas of Bayesian Statistics, Machine Learning, Deep Learning and Probabilistic Programming. Edward is developed by the group of David Blei at Columbia University with the main developer being Dustin Tran. The example we discuss here is based on the example in the Edward repo that was written by Dustin and myself.

Edward implements many probability distribution functions that are TensorFlow compatible, this makes it attractive to use for MDN's. In the previous blog post we had to roll our own $Beta$ distribution, with Edward this is no longer necessary. Keep in mind, if you want to use Keras and TensorFlow like we will do in this post you need to set the backend of Keras to TensorFlow, here it is explained how to do that.

Here are all the distributions that are currently implemented in Edward, there are more to come:

Which all can be used to make a Mixture Density Networks. Let start by doing the imports.


The Habitability of Our Evolving Galaxy

Michael G. Gowanlock , Ian S. Morrison , in Habitability of the Universe Before Earth , 2018

6 Transient Radiation Events

Research on the GHZ has focused on SNe events. However, there are other transient radiation events that may inhibit life on planets in the Milky Way. In particular, GRBs have a beamed emission that can affect planets on the order of 1 kpc, potentially causing mass extinction events to many planets in the Milky Way ( Thorsett, 1995 Thomas et al., 2005a,b Melott and Thomas, 2011 Piran and Jimenez, 2014 Li and Zhang, 2015 Gowanlock, 2016 ). For overviews on the origin of GRBs, see Mészáros (2002) Woosley and Bloom (2006) , and Gehrels et al. (2009) , and references in the above mentioned articles. Furthermore, AGN may be dangerous to planets in the inner Galaxy and bulge ( Clarke, 1981 ). Both AGN and GRBs have not been modeled with SNe in studies of the GHZ rather, these dangers have often been modeled separately, for instance to study the dangers of GRBs to the Earth ( Melott et al., 2004 Thomas et al., 2005a,b Melott and Thomas, 2009 Thomas et al., 2015 ). AGN are likely not very dangerous to planets in the Milky Way, as the range in which their radiation would impact the habitability of planets is limited to the innermost regions of the Galaxy. Here, we briefly summarize recent findings on the effect of GRBs to the habitability of planets in the Milky Way.

Piran and Jimenez (2014) modeled the effects of GRBs to planets within the disk of the Milky Way. They find that long GRBs are the most dangerous GRB type, and that short GRBs are a fairly negligible source of transient radiation. Long GRBs have a metallicity dependence, as they are predominantly found in low metallicity galaxies ( Fruchter et al., 2006 ), and thus are typically likely to occur at high redshift. Using the metallicity-dependent GRB rate and moderate GRB fluence lethality threshold values, Piran and Jimenez (2014) find that over the past 1 Gyr leading up to the present day, there is a 60% chance of a planet at the Earth's galactocentric radius to be irradiated by a long GRB. Li and Zhang (2015) find that there is roughly one long GRB at Earth's radius every 500 Myr, and Gowanlock (2016) reports that ∼35% of planets at the solar radius are within the beam of a long GRB over the past 1 Gyr.

Without comparing the individual model assumptions of these works we simply note that the chemical evolution of the Milky Way may be sufficiently advanced to quench long GRB formation, as these GRBs are found in low-metallicity environments ( Fruchter et al., 2006 ), and have primarily been found in galaxies less massive than the Milky Way ( Jimenez and Piran, 2013 ). Thus, it may be the case that long GRBs may not strongly contribute to the sources of transient radiation hazards in the Galaxy. Furthermore, assuming a linear dependence between metallicity and GRB formation (low metallicity produces more GRBs), Gowanlock (2016) reports that the only environment that would produce GRBs at the present day is the galactic outskirts. However, at higher redshift, there are likely to be more long GRBs at lower galactocentric radii that may reduce the habitability of planets at that time. Fig. 7 plots the area density of stars that survive a long GRB over the past 1 Gyr and 5 Gyr from Model 2 in Gowanlock (2016) . From the plot, the inner Galaxy has the highest number density of stars that survive a long GRB event, in part because the chemical evolution has quenched GRB formation in the region. The overlap in the 1 Gyr and 5 Gyr curves at R ≲ 4 kpc, indicates that no GRB formation has occurred in that region over the past 5 Gyr. GRB events should be incorporated into calculations of the habitability of the Milky Way however, SNe may still be the dominant source of transient sterilizing radiation in the Galaxy.

Fig. 7 . The surface density of stars that are not within the beam of a GRB over the past 1 Gyr and 5 Gyr, as a function of galactocentric radius (Model 2 from Gowanlock, 2016 ).


Thought Questions

Describe how you might use the color of a galaxy to determine something about what kinds of stars it contains.

Suppose a galaxy formed stars for a few million years and then stopped (and no other galaxy merged or collided with it). What would be the most massive stars on the main sequence after 500 million years? After 10 billion years? How would the color of the galaxy change over this time span? (Refer to Evolution from the Main Sequence to Red Giants.)

Given the ideas presented here about how galaxies form, would you expect to find a giant elliptical galaxy in the Local Group? Niyə və ya niyə deyil? Is there in fact a giant elliptical in the Local Group?

Can an elliptical galaxy evolve into a spiral? Explain your answer. Can a spiral turn into an elliptical? Necə?

If we see a double image of a quasar produced by a gravitational lens and can obtain a spectrum of the galaxy that is acting as the gravitational lens, we can then put limits on the distance to the quasar. Explain how.

The left panel of Figure 1 of Introduction to Active Galaxies, Quasars, and Supermassive Black Holes shows a cluster of yellow galaxies that produces several images of blue galaxies through gravitational lensing. Which are more distant—the blue galaxies or the yellow galaxies? The light in the galaxies comes from stars. How do the temperatures of the stars that dominate the light of the cluster galaxies differ from the temperatures of the stars that dominate the light of the blue-lensed galaxy? Which galaxy’s light is dominated by young stars?

Suppose you are standing in the center of a large, densely populated city that is exactly circular, surrounded by a ring of suburbs with lower-density population, surrounded in turn by a ring of farmland. From this specific location, would you say the population distribution is isotropic? Homogeneous?

Astronomers have been making maps by observing a slice of the universe and seeing where the galaxies lie within that slice. If the universe is isotropic and homogeneous, why do they need more than one slice? Suppose they now want to make each slice extend farther into the universe. What do they need to do?

Human civilization is about 10,000 years old as measured by the development of agriculture. If your telescope collects starlight tonight that has been traveling for 10,000 years, is that star inside or outside our Milky Way Galaxy? Is it likely that the star has changed much during that time?

Given that only about 5% of the galaxies visible in the Hubble Deep Field are bright enough for astronomers to study spectroscopically, they need to make the most of the other 95%. One technique is to use their colors and apparent brightnesses to try to roughly estimate their redshift. How do you think the inaccuracy of this redshift estimation technique (compared to actually measuring the redshift from a spectrum) might affect our ability to make maps of large-scale structures such as the filaments and voids shown in Figure 9 of The Distribution of Galaxies in Space?

Examples


The Exercise

Professor Chris Mihos at CWRU has a nice java applet that lets you put in different values for H, (Omega Matter), and (Omega Lambda), and plots graphs of the age of the universe, the lookback time (i.e. how far back in time are you looking when you observe an object at a given redshift), and scale factor of the universe, all as a function of redshift.

To get to the applet, go to the Dynamical Astronomy JavaLab, (Note you will probably want to open another browser window for the JavaLab, so you can see the graphs and these instructions at the same time). From the main JavaLab page, select applets from the buttons along the side, and then select Cosmo. Important Note: before running the applet, it is a good idea to read the "Background" page, that describes what the applet does, and the "Controls" page, so you have some idea of how you will control the simulation.


Videoya baxın: YUPİTERİN həyat üçün əhəmiyyəti (Sentyabr 2021).