Fotometría (astronomía)
Fotometría astronómica es la técnica de la astronomía observacional que estudia la medición del brillo aparente y el color de los objetos celestes mediante el análisis de su radiación electromagnética en el espectro visible, infrarrojo o ultravioleta. Esta disciplina permite determinar propiedades físicas como luminosidad, temperatura efectiva y composición química de estrellas, planetas, galaxias y otros cuerpos celestes[1] .[2][3]
Historia
El concepto de magnitud aparente fue establecido por Hiparco de Nicea en el Plantilla:Siglo, clasificando las estrellas en seis magnitudes según su brillo. En 1856, Norman Pogson cuantificó esta escala, estableciendo que una diferencia de 5 magnitudes corresponde a un factor de 100 en flujo luminoso, lo que implica que cada magnitud sucesiva difiere por un factor de . La invención del fotómetro fotoeléctrico en el Plantilla:Siglo y posteriormente las cámaras CCD revolucionaron la precisión, alcanzando mediciones de hasta 0.001 magnitudes
Métodos
Técnicas fundamentales
- Fotometría diferencial: Compara el brillo de un objeto variable con estrellas de referencia no variables en el mismo campo visual. Utiliza una estrella de calibración y otra de chequeo para validar mediciones.
- Fotometría de apertura: Suma la luz dentro de una región circular centrada en el objeto, restando el brillo del cielo circundante. Es esencial en campos estelares densos.
- Fotometría de superficie: Mide el brillo por unidad de área angular (mag/arcseg²) en objetos extendidos como galaxias o nebulosas.
Sistemas fotométricos
Los sistemas estandarizados utilizan filtros de banda ancha para mediciones reproducibles:
- Sistema UBVRI (Johnson-Cousins): Filtros ultravioleta (U, 350 nm), azul (B, 430 nm), visual (V, 550 nm), rojo (R, 700 nm) e infrarrojo (I, 900 nm).[2]
- Sistema JHK: Enfocado en infrarrojo cercano (1-2.5 μm).
- Sistema Strömgren uvbyβ: Combina filtros estrechos y anchos para estudios de extinción interestelar y metalicidad.
Aplicaciones
- Determinación de curvas de luz para estudiar estrellas variables (e.g., Cefeidas, RR Lyrae).
- Detección de exoplanetas mediante el método de tránsito astronómico.
- Cálculo de distancia luminosa usando la ley de la inversa del cuadrado y magnitud absoluta.
- Construcción de diagramas color-magnitud para análisis evolutivo estelar.
Instrumentación
| Instrumento | Precisión típica | Aplicación | Fotómetro fotoeléctrico | ±0.01 mag | Alta resolución temporal | CCD | ±0.001 mag | Fotometría multibjeto y campos extensos | Espectrofotómetro | Banda estrecha | Análisis espectral detallado |
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