Мерцание , также называемое сцинтилляцией , — это общий термин, обозначающий изменения видимой яркости , цвета или положения удаленного светящегося объекта, наблюдаемого через среду. [1] Если объект находится за пределами земной атмосферы , как в случае со звездами и планетами , это явление называется астрономическим мерцанием ; для объектов в атмосфере это явление называется земным мерцанием . [2] В качестве одного из трех основных факторов, определяющих астрономическое зрение (остальные — световое загрязнение и облачность ), атмосферное мерцание определяется только как изменения освещенности .
Говоря простым языком, мерцание звезд вызвано прохождением света через разные слои турбулентной атмосферы . Большинство эффектов мерцаний вызвано аномальной атмосферной рефракцией , вызванной мелкомасштабными колебаниями плотности воздуха, обычно связанными с температурными градиентами. [3] [4] Эффекты мерцания всегда гораздо более выражены вблизи горизонта , чем вблизи зенита (прямо над головой), [5] поскольку световые лучи вблизи горизонта должны проникать в более плотный слой атмосферы и иметь более длинный путь через атмосферу, прежде чем достигнуть атмосферы. наблюдатель. Атмосферное мерцание измеряется количественно с помощью сцинтилометра . [6] Эффект мерцания снижается за счет использования большей апертуры приемника ; этот эффект известен как усреднение апертуры . [7] [8]
Хотя свет звезд и других астрономических объектов , скорее всего, будет мерцать, [9] мерцание обычно не приводит к заметному мерцанию изображений планет. [10] [11] Звезды мерцают, потому что они находятся так далеко от Земли, что кажутся точечными источниками света, которые легко нарушаются 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 космоса и могут быть определены как объекты наблюдаемого диаметра. Благодаря множеству наблюдаемых точек света, пересекающих атмосферу, отклонения их света усредняются, и зритель воспринимает меньшие изменения исходящего от них света. [12] [13]