Diametro angolare

diametro Angolare: l’angolo sotteso da un oggetto

In astronomia, le dimensioni degli oggetti celesti sono spesso espresse in termini di diametro angolare, visto dalla Terra, piuttosto che le loro dimensioni reali. Poiché questi diametri angolari sono tipicamente piccoli, è comune presentarli in secondi d’arco (“). Un secondo d’arco è 1 / 3600th di un grado (1°) e un radiante è 180/ π {\displaystyle \pi }

gradi. Quindi un radiante equivale a 3.600 × 180 / π {\displaystyle \ pi}

arcseconds, che è circa 206.265 arcseconds (1 rad ≈ 206.264, 806247″). Pertanto, il diametro angolare di un oggetto fisico diametro d a e D è la distanza, espressa in arcosecondi, è dato da: δ = 206 , 265 ( d / d ) r c a e s e c o n d o s {\displaystyle \delta =206,265~(d/d)~\mathrm {arcosecondi)} }

.

Questi oggetti hanno un diametro angolare di 1″:

• un oggetto del diametro di 1 cm ad una distanza di 2.06 km
• un oggetto del diametro 725.27 km ad una distanza di 1 unità astronomica (AU)
• un oggetto del diametro di 45 866 916 km in 1 anno luce
• un oggetto del diametro di 1 AU (149 597 871 km) ad una distanza di 1 parsec (pc)

Così, il diametro angolare dell’orbita della Terra intorno al Sole, visto da una distanza di 1 pc 2″, 1 AU è il raggio medio dell’orbita terrestre.

Il diametro angolare del Sole, da una distanza di un anno luce, è 0,03″ e quello della Terra 0,0003″. Il diametro angolare 0.03″ del Sole sopra indicato è approssimativamente la stessa di quella di un corpo umano ad una distanza del diametro della Terra.

Questa tabella mostra le dimensioni angolari di notevole corpi celesti come si è visto dalla Terra:

Confronto del diametro angolare del Sole, della Luna e dei pianeti. Per ottenere una rappresentazione reale delle dimensioni, visualizzare l’immagine a una distanza di 103 volte la larghezza della ” Luna: max.” cerchio. Ad esempio, se questo cerchio è largo 5 cm sul monitor, visualizzarlo da 5,15 m di distanza.

Questa foto, confronta l’apparente dimensioni di Giove e le sue quattro lune di Galileo (Callisto al massimo allungamento) con il diametro apparente della Luna piena durante la loro congiunzione, il 10 aprile 2017.

La tabella mostra che il diametro angolare del Sole, se visto dalla Terra è di circa 32′ (1920″ o 0,53°), come illustrato sopra.

Quindi il diametro angolare del Sole è circa 250.000 volte quello di Sirio. (Sirio ha il doppio del diametro e la sua distanza è 500.000 volte tanto; il Sole è 1010 volte più luminoso, corrispondente a un rapporto di diametro angolare di 105, quindi Sirio è circa 6 volte più luminoso per unità di angolo solido.)

Il diametro angolare del Sole è anche circa 250.000 volte quello di Alpha Centauri A (ha circa lo stesso diametro e la distanza è 250.000 volte tanto; il Sole è 4×1010 volte più luminoso, corrispondente ad un rapporto di diametro angolare di 200.000, quindi Alpha Centauri A è un po ‘ più luminoso per unità di angolo solido).

Il diametro angolare del Sole è circa lo stesso di quello della Luna. (Il diametro del Sole è 400 volte più grande e anche la sua distanza; il Sole è da 200.000 a 500.000 volte più luminoso della Luna piena (le cifre variano), corrispondente a un rapporto di diametro angolare di 450 a 700, quindi un corpo celeste con un diametro di 2,5–4″ e la stessa luminosità per unità di angolo solido avrebbe la stessa luminosità della Luna piena.)

Anche se Plutone è fisicamente più grande di Cerere, se visto dalla Terra (ad esempio, attraverso il telescopio spaziale Hubble) Cerere ha una dimensione apparente molto più grande.

Le dimensioni angolari misurate in gradi sono utili per aree di cielo più grandi. (Ad esempio, le tre stelle della cintura coprono circa 4,5° di dimensioni angolari.) Tuttavia, sono necessarie unità molto più fini per misurare le dimensioni angolari di galassie, nebulose o altri oggetti del cielo notturno.

I gradi, quindi, sono suddivisi come segue:

• 360 gradi (°) in un cerchio completo
• 60 minuti d’arco (‘) in un grado
• 60 secondi d’arco (“) in un minuto d’arco

Per mettere questo in prospettiva, la Luna piena vista dalla Terra è di circa 1 2 2°, o 30′ (o 1800″). Il movimento della Luna attraverso il cielo può essere misurato in dimensioni angolari: circa 15° ogni ora, o 15″ al secondo. Una linea di un miglio-lungo dipinto sulla faccia della Luna sembrerebbe dalla Terra per essere di circa 1″ di lunghezza.

In astronomia, è in genere difficile da misurare direttamente la distanza di un oggetto, ma l’oggetto potrebbe essere un noto dimensione fisica (forse è simile ad una più stretta oggetto con nota di distanza) e misurabili diametro angolare. In questo caso, il diametro angolare formula può essere invertita per ottenere il diametro angolare della distanza di oggetti distanti come

d ≡ 2 D tan ⁡ ( δ 2 ) {\displaystyle d\equiv 2D\tan \left({\frac {\delta }{2}}\right)}

.

Nello spazio non euclideo, come il nostro universo in espansione, la distanza del diametro angolare è solo una delle diverse definizioni di distanza, in modo che possano esserci diverse “distanze” rispetto allo stesso oggetto. Vedi Misure di distanza (cosmologia).

Oggetti non circolarimodifica

Molti oggetti del cielo profondo come galassie e nebulose appaiono non circolari e sono quindi tipicamente dati due misure di diametro: asse maggiore e asse minore. Ad esempio, la Piccola nube di Magellano ha un diametro apparente visivo di 5° 20′ × 3° 5′.

Difetto di illuminazionemodifica

Il difetto di illuminazione è la larghezza angolare massima della parte non illuminata di un corpo celeste vista da un dato osservatore. Ad esempio, se un oggetto è 40″ di arco ed è illuminato al 75%, il difetto di illuminazione è 10″.