Мерцание , также называемое мерцанием , — это общий термин для обозначения изменений видимой яркости , цвета или положения удаленного светящегося объекта, наблюдаемого через среду. [1] Если объект находится за пределами атмосферы Земли , как в случае звезд и планет , явление называется астрономическим мерцанием ; для объектов внутри атмосферы явление называется земным мерцанием . [2] Как один из трех основных факторов, определяющих астрономическую видимость (другие — световое загрязнение и облачность ), атмосферное мерцание определяется только как изменения освещенности .
Проще говоря, мерцание звезд вызвано прохождением света через различные слои турбулентной атмосферы . Большинство эффектов мерцания вызваны аномальной атмосферной рефракцией, вызванной мелкомасштабными колебаниями плотности воздуха, обычно связанными с градиентами температуры. [3] [4] Эффекты мерцания всегда гораздо более выражены вблизи горизонта, чем вблизи зенита (прямо над головой), [5] поскольку световые лучи вблизи горизонта должны проникать через более плотный слой и иметь более длинные пути через атмосферу, прежде чем достичь наблюдателя. Атмосферное мерцание измеряется количественно с помощью сцинтиллятора . [ 6] Эффекты мерцания уменьшаются при использовании большей апертуры приемника ; этот эффект известен как усреднение апертуры . [7] [8]
Хотя свет от звезд и других астрономических объектов , вероятно, мерцает, [9] мерцание обычно не вызывает заметного мерцания изображений планет. [10] [11]
Звезды мерцают, потому что они находятся так далеко от Земли, что кажутся точечными источниками света, которые легко искажаются атмосферной турбулентностью Земли, которая действует как линзы и призмы, отклоняющие путь света. Крупные астрономические объекты, расположенные ближе к Земле, такие как Луна и другие планеты, охватывают множество точек в пространстве и могут быть разрешены как объекты с наблюдаемыми диаметрами. При наличии нескольких наблюдаемых точек света, пересекающих атмосферу, отклонения их света усредняются, и наблюдатель воспринимает меньше изменений в свете, исходящем от них. [12] [13]
Смотрите также
Найдите значение слов «мерцать» или «мерцать» в Викисловаре, бесплатном словаре.
^ Ван, Тин-И; Уильямс, Донн; «Технология сцинтилляции превосходит NIST». Архивировано 04.10.2013 в Wayback Machine , InTech , 1 мая 2005 г.
^ «Словарь аэрокосмической науки и технологий НАСА», NASA.gov .
^ Софиева, В.Ф.; Далодье, Ф.; Вернин, Ж. (2013-01-13). «Использование звездных мерцаний для изучения турбулентности в атмосфере Земли». Philosophical Transactions of the Royal Society . 371 (1982). Королевское общество: 20120174. doi : 10.1098/rsta.2012.0174 . ISSN 1364-503X. PMID 23185055.
^ ВанКлив, Джанис; «Звездное мерцание: мерцающие звезды». Проекты научной ярмарки JVC , 2 мая 2010 г.
^ «Сцинтилляция или атмосферное кипение», noaa.gov .
^ Чун, М.; Авила, Р.; «Профилирование турбулентности с использованием сканирующего сцинтиллятора», Астрономическая оценка сайта в видимом и радиодиапазоне , Астрономическое общество Тихого океана 266 :72–78.
^ Перло, Н.; Фрицше, Д. «Усреднение апертуры – Теория и измерения», elib – Электронная библиотека .
^ Эндрюс, К.; Филлипс, Р.Л.; Хоупен, К. (2000). «Усреднение апертуры оптических сцинтилляций». Волны в случайных средах . 10 (1). Тейлор и Фрэнсис : 53–70. doi :10.1088/0959-7174/10/1/305. S2CID 120797868.
^ Уилон, Альберт Д. (2003). Электромагнитная сцинтилляция: Том 2, Слабое рассеяние. Cambridge University Press. ISBN978-1-139-43960-2.
^ Кеньон, С. Л.; Лоуренс, М. и др.; «Атмосферные мерцания в куполе C, Антарктида», Астрономическое общество Тихого океана 118 , 924–932.
^ Эллисон, М. В. (1952). «Почему звезды мерцают?». Irish Astronomical Journal . 2 (1): 5–8. Bibcode : 1952IrAJ....2....5E.
^ Грэм, Джон А. «Почему звезды мерцают?» Scientific American , октябрь 2005 г.
↑ Берд, Дебора; «Почему планеты не мерцают, как звезды?», Earthsky , 24 октября 2005 г.
