位置 ok, 形狀... 星系若不是圓的, 姑且就相信星圖畫的形狀與方向. 剩下就是亮度與大小, 而這兩者又息息相關, 但又不必然絕對線性式的正相關.
很多前輩說表面亮度(surface brightness), 怎樣計算表面亮度? 有很多名詞... 用總星等亮度(Total Magnitude)或整合後星等亮度(Integrated Magnitude)或整合後視星等亮度(Integrated Visual Magnitude), 然後直接除以深空目標的面積大小? 錯... 上面那些詞是用來運算複雜照明亮度公式的. 比較簡單的是外顯星等亮度 (Apparent Magnitude), 這是一個我沒有仔細研究但算是一整合後的值. 舉例, 如果一個星系的 AM (Apparent Magnitude) 是 12 等, 那麼這麼多的光亮擠在一顆恆星也會是 12 等. 因此星系的表面亮度通常就用每角秒平方多少來顯示, 但星等亮度是用對數表示, 所以表面亮度的公式就長得這樣:
S = m + 2.5 X Log10(A) m 是前面講的 AM, A 是目標面積用秒弧角表示. m 又有好幾種說法或代表詞... 應該是因為外行如我, 網路東抄西寫所以才分辨不出正確的定義吧? >"<!!
大部分的 m 都是指 Vm, V 應該是 Visual, 若以所謂的光電星等來看 VM 是可視光譜, 黃或綠色. 有些網站會標 B(blue)M, 不知道為什麼, 為了攝影嗎? 不要搞太複雜, 都用 VM 好了, 為了得知為何這幾天看到眼睛脫窗還是霧煞煞, 我把幾個看過的星系作張比較表:
Size | VM | SB | M+2.5*log10(A) | |||
NGC 891 | 13.5'*2.5' | 33.75 | 0.6 | 10 | 13.7 | 13.82 |
NGC 185 | 11.7'*10' | 117 | 2.1 | 9.3 | 14.4 | 14.47 |
NGC 147 | 13.2'*7.8' | 102.96 | 1.8 | 9.6 | 14.6 | 14.63 |
NGC 404 | 3.5'*3.5' | 12.25 | 0.2 | 10.2 | 12.8 | 12.92 |
M31(NGC224) | 190.5'*61.7' | 11754 | 207.8 | 3.6 | 13.6 | 13.78 |
M32(NGC221) | 8.7'*6.5' | 56.55 | 1.0 | 8.3 | 12.6 | 12.68 |
M110(NGC205) | 21.9'*11' | 240.9 | 4.3 | 8.2 | 14.1 | 14.15 |
M81(NGC3031) | 26.9'*14.1' | 379.29 | 6.7 | 7.3 | 13.6 | 13.75 |
M82(NGC3034) | 11'*4.6' | 50.6 | 0.9 | 8.9 | 12.9 | 13.16 |
M65(NGC3623) | 9.8'*2.9' | 28.42 | 0.5 | 9.3 | 12.7 | 12.93 |
M66(NGC3627) | 9.1'*4.2' | 38.22 | 0.7 | 9 | 12.8 | 12.96 |
M95(NGC3351) | 7.4'*5' | 37 | 0.7 | 10 | 13.8 | 13.92 |
M96(NGC3368) | 7.6'*5.2' | 39.52 | 0.7 | 9.3 | 13.1 | 13.29 |
M51(NGC5194) | 11'*7.8' | 85.8 | 1.5 | 8.5 | 13.1 | 13.33 |
M33(NGC598) | 70.8'*41.7' | 2952.4 | 52.2 | 5.8 | 14.4 | 14.48 |
M101(NGC5457) | 28.8'*26.9' | 774.72 | 13.7 | 7.5 | 14.6 | 14.72 |
"Size" 的第一欄, VM (Visual Magnitude), SB (Surface Brightness) 的基本資料來自"The NGC/IC Project" 網站 (http://www.ngcicproject.org/ngcicdb.asp), 最後一欄用公式試算對照其 SB 值.
"Size" 的第二欄是為了計算方便把面積乘開, 第三欄就是為了分辨 Size 特性啦. 你怎麼知道一個沒有看過目標的大小呢? 最直覺的方式就是找一個看過且熟悉的目標當基礎換算. 所以呢, 我就以大家常見的 M32 當 baseline: "1", 其它目標再換算其比例, 這樣就能了解要尋找的目標 "應該" 多大了. 檢查一下看過的幾個星系大小... 嗯, 相當符合. 不過 SB 有很大的問題.
M31這麼亮, 但是 SB 13.78 比 M81 還遜, 怎麼可能? 原因很單純, 因為實務上, 目標面積裏每個單位的 SB 不可能相同呀, 核心超級亮的目標要是面積也很大, 除下去平均之後的 "數字" 就變很暗了, 所以看 SB 不準嘛. 我看過一個說法, SB 不能當看不看得到 (Visibility) 的依據, 但是 VM 可以當一個保守值, 所謂保守值的意思就是... VM 超過你鏡子+環境的極限值, 那肯定看不到... 有點廢話. 看來還要繼續研究, 不過至少算出來的 "大小比例" 對我下次再來攻 NGC 891/185/147 應該會有點幫助啦. 有星系 "核心的視覺亮度表" 嗎? 跪求ing....