i astronomi ges storleken på himmelska föremål ofta i termer av deras vinkeldiameter sett från jorden, snarare än deras faktiska storlekar. Eftersom dessa vinkeldiametrar vanligtvis är små är det vanligt att presentera dem i bågsekunder (”). En bågsekund är 1/3600: e av en grad (1 kg) och en radian är 180/ kg {\displaystyle \pi }
grader. Så en radian är lika med 3 600 180/180/1 {\displaystyle \pi}
bågsekunder, vilket är cirka 206 265 bågsekunder(1 rad 206 264,806247″). Därför ges vinkeldiametern för ett objekt med fysisk diameter d på ett avstånd d, uttryckt i bågsekunder, av: 206, 265 ( d / D ) A R c S e c o n d s {\displaystyle \delta = 206,265~(d/D)~\mathrm {bågsekunder} }
.
dessa objekt har en vinkeldiameter på 1″:
- ett objekt med diameter 1 cm på ett avstånd av 2,06 km
- ett objekt med diameter 725,27 km på ett avstånd av 1 astronomisk enhet (AU)
- ett objekt med diameter 45 866 916 km vid 1 ljusår
- ett objekt med diameter 1 AU (149 597 871 km) på ett avstånd av 1 parsec (pc)
således, vinkeldiametern på jordens bana runt solen sett från ett avstånd av 1 pc är 2″, eftersom 1 au är den genomsnittliga radien för jordens bana.
solens vinkeldiameter, från ett avstånd av ett ljusår, är 0,03″och jorden 0,0003″. Vinkeldiametern 0.03 ” av solen som ges ovan är ungefär densamma som för en mänsklig kropp på ett avstånd av jordens diameter.
denna tabell visar vinkelstorlekarna för anmärkningsvärda himlakroppar sett från jorden:
| himlakropp | vinkeldiameter eller storlek | relativ storlek |
|---|---|---|
| Andromeda Galaxy | 3 10′ x 1 xnumx xnumx xnumx gånger storleken på solen eller månen. Endast den mycket mindre kärnan är synlig utan fotografering med lång exponering. | |
| Sun | 31′27″ – 32′32″ | 30–31 times the maximum value for Venus (orange bar below) / 1887–1952″ |
| Moon | 29′20″ – 34′6″ | 28–32.5 times the maximum value for Venus (orange bar below) / 1760–2046″ |
| Helix Nebula | about 16′ by 28′ | |
| Spire in Eagle Nebula | 4′40″ | length is 280″ |
| Venus | 9.7″ – 1′6″ | |
| Jupiter | 29.8″ – 50.1″ | |
| Saturn | 14.5″ – 20.1″ | |
| Mars | 3.5″ – 25.1″ | |
| Mercury | 4.5″ – 13.0″ | |
| Uranus | 3.3″ – 4.1″ | |
| Neptune | 2.2″ – 2.4″ | |
| Ceres | 0.33″ – 0.84″ | |
| Vesta | 0.20″ – 0.64″ | |
| Pluto | 0.06″ – 0.11″ | |
| R Doradus | 0.052″ – 0.062″ | |
| Betelgeuse | 0.049″ – 0.060″ | |
| Eris | 0.034″ – 0.089″ | |
| Alphard | 0.00909″ | |
| Alpha Centauri A | 0.007″ | |
| Canopus | 0.006″ | |
| Sirius | 0.005936″ | |
| Altair | 0.003″ | |
| Deneb | 0.002″ | |
| Proxima Centauri | 0.001″ | |
| Alnitak | 0.0005″ | |
| Event horizon of black hole M87* at center of the M87 galaxy, imaged by the Event Horizon Telescope in 2019. | 0.000025″
(2.5 10-5.) |
|
| en stjärna som Alnitak på ett avstånd där Hubble-rymdteleskopet bara skulle kunna se det | 6 10-10 msk arcsec |
tabellen visar att solens vinkeldiameter, sett från jorden, är ungefär 32 ’(1920″ eller 0,53 kcal), som illustreras ovan.
således är solens vinkeldiameter cirka 250 000 gånger den för Sirius. (Sirius har två gånger diametern och dess avstånd är 500 000 gånger så mycket; solen är 1010 gånger så ljus, vilket motsvarar ett vinkeldiameterförhållande på 105, så Sirius är ungefär 6 gånger så ljus per enhet fast vinkel.)
solens vinkeldiameter är också cirka 250 000 gånger den för Alpha Centauri A (Den har ungefär samma diameter och avståndet är 250 000 gånger så mycket; solen är 4 1010 gånger så ljus, vilket motsvarar ett vinkeldiameterförhållande på 200 000, så Alpha Centauri A är lite ljusare per enhet fast vinkel).
solens vinkeldiameter är ungefär densamma som månens. (Solens diameter är 400 gånger så stor och dess avstånd också; solen är 200 000 till 500 000 gånger så ljus som fullmånen (siffrorna varierar), vilket motsvarar ett vinkeldiameterförhållande på 450 till 700, så en himmelsk kropp med en diameter på 2,5–4″ och samma ljusstyrka per enhet fast vinkel skulle ha samma ljusstyrka som fullmånen.)
Även om Pluto är fysiskt större än Ceres, sett från jorden (t.ex. genom Hubble Space Telescope) Ceres har en mycket större uppenbar storlek.
Vinkelstorlekar uppmätta i grader är användbara för större fläckar av himmel. (Till exempel täcker de tre stjärnorna på bältet ca 4,5 kcal av vinkelstorlek.) Men mycket finare enheter behövs för att mäta vinkelstorlekarna på galaxer, nebulosor eller andra föremål på natthimlen.
grader är därför indelade på följande sätt:
- 360 grader (kub) i en hel cirkel
- 60 bågminuter (’) i en grad
- 60 bågsekunder (”) i en bågminut
för att sätta detta i perspektiv är fullmånen sedd från jorden ca 1 msk 2 msk, eller 30′ (eller 1800″). Månens rörelse över himlen kan mätas i vinkelstorlek: cirka 15 kcal varje timme, eller 15″ per sekund. En mil lång linje målad på månens ansikte verkar från jorden vara ungefär 1 ” i längd.
i astronomi är det vanligtvis svårt att direkt mäta avståndet till ett objekt, men objektet kan ha en känd fysisk storlek (kanske liknar det ett närmare objekt med känt avstånd) och en mätbar vinkeldiameter. I så fall kan vinkeldiameterformeln inverteras för att ge vinkeldiameteravståndet till avlägsna objekt som
d 2D. d tan ( 2 ) {\displaystyle D\equiv 2D\tan \left({\frac {\delta }{2}}\right)}
. i icke-euklidiskt utrymme, som vårt expanderande universum, är vinkeldiameteravståndet bara en av flera definitioner av avstånd, så att det kan finnas olika ”avstånd” till samma objekt. Se distansmått (kosmologi).
icke-cirkulära objektredigera
många djuphimmelobjekt som galaxer och nebulosor verkar icke-cirkulära och ges således vanligtvis två mått på diameter: huvudaxel och mindre axel. Till exempel har det lilla magellanska molnet en visuell uppenbar diameter av 5° 20′ × 3° 5′.
Belysningsdefekt
Belysningsdefekt är den maximala vinkelbredden för den obelysta delen av en himmelkropp som ses av en given observatör. Till exempel, om ett objekt är 40″ båge över och är 75% upplyst, är belysningsdefekten 10″.