La luz de las estrellas es la luz emitida por las estrellas . [1] Por lo general, se refiere a la radiación electromagnética visible de estrellas distintas del Sol , observable desde la Tierra durante la noche , aunque un componente de la luz de las estrellas es observable desde la Tierra durante el día .
La luz solar es el término utilizado para la luz de las estrellas del Sol que se observa durante el día. Durante la noche, el albedo describe los reflejos solares de otros objetos del Sistema Solar , incluida la luz de la luna , la luz de los planetas y la luz zodiacal .
La observación y medición de la luz de las estrellas a través de telescopios es la base de muchos campos de la astronomía , [2] incluyendo la fotometría y la espectroscopia estelar . [3] Hiparco no tenía un telescopio ni ningún instrumento que pudiera medir el brillo aparente con precisión, por lo que simplemente hizo estimaciones con sus ojos. Ordenó las estrellas en seis categorías de brillo, a las que llamó magnitudes. [4] Se refirió a las estrellas más brillantes de su catálogo como estrellas de primera magnitud y a aquellas tan débiles que apenas podía verlas como estrellas de sexta magnitud.
La luz de las estrellas también es una parte notable de la experiencia personal y la cultura humana , impactando una amplia gama de actividades, incluyendo la poesía , [5] la astronomía [2] y la estrategia militar. [6]
El ejército de los Estados Unidos gastó millones de dólares en la década de 1950 y en adelante para desarrollar un telescopio estelar que pudiera amplificar la luz de las estrellas, la luz de la luna filtrada por las nubes y la fluorescencia de la vegetación en descomposición unas 50.000 veces para permitir que una persona viera de noche. [6] A diferencia de los sistemas de infrarrojos activos desarrollados anteriormente, como el visor de francotirador , era un dispositivo pasivo y no requería emisión de luz adicional para ver. [6]
El color promedio de la luz de las estrellas en el universo observable es un tono blanco amarillento al que se le ha dado el nombre de Café con Leche Cósmico .
La espectroscopia de luz de las estrellas, el examen de los espectros estelares, fue iniciada por Joseph Fraunhofer en 1814. [3] Se puede entender que la luz de las estrellas se compone de tres tipos principales de espectros: espectro continuo , espectro de emisión y espectro de absorción . [1]
La iluminancia de la luz de las estrellas coincide con la iluminancia mínima del ojo humano (~0,1 mlx ) mientras que la luz de la luna coincide con la iluminancia mínima de la visión del color del ojo humano (~50 mlx). [7] [8]
Una de las estrellas más antiguas identificadas hasta ahora (la más antigua, pero no la más distante en este caso) fue identificada en 2014: a "solo" 6000 años luz de distancia, se determinó que la estrella SMSS J031300.36−670839.3 tenía 13 800 millones de años, o más o menos la misma edad que el propio universo. [9] La luz estelar que brilla sobre la Tierra incluye esta estrella. [9]
La fotografía nocturna incluye fotografiar sujetos que están iluminados principalmente por la luz de las estrellas. [10] Tomar imágenes directas del cielo nocturno también es parte de la astrofotografía . [11] Al igual que otras fotografías, se puede utilizar para la búsqueda de la ciencia y/o el ocio. [12] [13] Los sujetos incluyen animales nocturnos . [11] En muchos casos, la fotografía a la luz de las estrellas también puede superponerse con la necesidad de comprender el impacto de la luz de la luna . [ 11]
Se ha observado que la intensidad de la luz de las estrellas es una función de su polarización .
La luz de las estrellas se polariza parcialmente de forma lineal al dispersarse a partir de granos de polvo interestelar alargados cuyos ejes largos tienden a estar orientados perpendicularmente al campo magnético galáctico . Según el mecanismo de Davis-Greenstein , los granos giran rápidamente con su eje de rotación a lo largo del campo magnético. La luz polarizada a lo largo de la dirección del campo magnético perpendicular a la línea de visión se transmite, mientras que la luz polarizada en el plano definido por el grano giratorio se bloquea. Por lo tanto, la dirección de polarización se puede utilizar para mapear el campo magnético galáctico . El grado de polarización es del orden del 1,5% para las estrellas a una distancia de 1000 parsecs . [14]
Normalmente, en la luz de las estrellas se encuentra una fracción mucho más pequeña de polarización circular . Serkowski, Mathewson y Ford [15] midieron la polarización de 180 estrellas en filtros UBVR. Encontraron una polarización circular fraccionaria máxima de , en el filtro R.
La explicación es que el medio interestelar es ópticamente delgado. La luz de las estrellas que viaja a través de una columna de kiloparsec sufre una extinción de magnitud aproximadamente, de modo que la profundidad óptica es ~ 1. Una profundidad óptica de 1 corresponde a un camino libre medio, que es la distancia, en promedio, que recorre un fotón antes de dispersarse desde un grano de polvo. Por lo tanto, en promedio, un fotón de luz de las estrellas se dispersa desde un solo grano interestelar; la dispersión múltiple (que produce polarización circular) es mucho menos probable. Observacionalmente, [14] la fracción de polarización lineal p ~ 0,015 a partir de una única dispersión; la polarización circular a partir de la dispersión múltiple es , por lo que esperamos una fracción polarizada circularmente de .
La luz de las estrellas de tipo temprano tiene muy poca polarización intrínseca. Kemp et al. [16] midieron la polarización óptica del Sol con una sensibilidad de ; encontraron límites superiores de tanto para (fracción de polarización lineal) como para (fracción de polarización circular).
El medio interestelar puede producir luz polarizada circularmente (CP) a partir de luz no polarizada mediante dispersión secuencial de granos interestelares alargados alineados en diferentes direcciones. Una posibilidad es la alineación de granos retorcidos a lo largo de la línea de visión debido a la variación en el campo magnético galáctico; otra es que la línea de visión pase a través de múltiples nubes. Para estos mecanismos, la fracción CP máxima esperada es , donde es la fracción de luz polarizada linealmente (LP). Kemp y Wolstencroft [17] encontraron CP en seis estrellas de tipo temprano (sin polarización intrínseca), que pudieron atribuir al primer mecanismo mencionado anteriormente. En todos los casos, en luz azul.
Martin [18] demostró que el medio interestelar puede convertir la luz LP en CP mediante la dispersión de granos interestelares parcialmente alineados que tienen un índice de refracción complejo. Este efecto fue observado para la luz de la Nebulosa del Cangrejo por Martin, Illing y Angel. [19]
Un entorno circunestelar ópticamente denso puede producir potencialmente CP mucho más grande que el medio interestelar. Martin [18] sugirió que la luz LP puede convertirse en CP cerca de una estrella por dispersión múltiple en una nube de polvo circunestelar asimétrica ópticamente gruesa. Este mecanismo fue invocado por Bastien, Robert y Nadeau, [20] para explicar el CP medido en 6 estrellas T-Tauri a una longitud de onda de 768 nm. Encontraron un CP máximo de . Serkowski [21] midió CP de para la supergigante roja NML Cygni y en la estrella variable de período largo M VY Canis Majoris en la banda H, atribuyendo el CP a dispersión múltiple en envolturas circunestelares . Chrysostomou et al. [22] encontraron CP con q de hasta 0,17 en la región de formación estelar Orion OMC-1, y lo explicaron por la reflexión de la luz estelar de granos achatados alineados en la nebulosa polvorienta.
Wolstencroft y Kemp midieron la polarización circular de la luz zodiacal y de la luz galáctica difusa de la Vía Láctea en una longitud de onda de 550 nm. [23] Encontraron valores de , que es más alto que para las estrellas ordinarias, presumiblemente debido a la dispersión múltiple de los granos de polvo.
Astronomía a la luz de las estrellas.
