αστροφωτομετρία

Κλάδος της αστρονομίας, που μελετά τους αστέρες μέσω των φωτόμετρων, οργάνων κατάλληλων για τη μέτρηση της λαμπρότητάς τους. Η σύγχρονη α. χρησιμοποιεί βασικά δύο τύπους φωτόμετρων: αυτά που βασίζονται στις κανονικές φωτογραφικές διαδικασίες και αυτά που βασίζονται στα φωτοηλεκτρικά κύτταρα. Τα πιο ακριβή είναι τα δεύτερα, ιδίως μετά την επινόηση ειδικών κυττάρων που λέγονται φωτοπολλαπλασιαστές, αλλά τα φωτογραφικά έχουν το πλεονέκτημα να μετρούν το φως πολύ μακρινών αστέρων. Πράγματι, οι φωτοπολλαπλασιαστές είτε αντιδρούν αμέσως στο φως ενός δεδομένου (ανάλογα με τη φωτεινή έκτασή του) είτε δεν αντιδρούν καθόλου. Αντίθετα η φωτογραφική πλάκα μπορεί να γίνει ευαίσθητη ακόμα και σε πολύ αδύνατο φως, αρκεί να αυξηθεί αρκετά ο χρόνος έκθεσής της. Γι’ αυτό η φωτοηλεκτρική φωτομετρία όπως και η φωτογραφική παρουσιάζουν, στον αστρονομικό τομέα, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Για τη μελέτη των διπλών αστέρων χρησιμοποιούνται δύο ειδών μέθοδοι: φωτογραφικές και συμβολομετρικές. Η α. πετυχαίνει τη μέτρηση δύο πολύ σημαντικών δεδομένων για τη μελέτη των αστέρων: της έντασης του αστρικού φωτός που φτάνει στη Γη και του χρωματικού δείκτη αυτού του φωτός. Η πρώτη είναι θεμελιώδης γιατί, όταν γνωρίζουμε την απόσταση του αστέρα, επιτρέπει να υπολογίσουμε την απόλυτη λαμπρότητά του και από αυτήν την ποσότητα ενέργειας που ακτινοβολεί στη μονάδα του χρόνου. Ο δεύτερος προσδιορίζει τον χρωματισμό του φωτός, την ένταση των απλών χρωμάτων που συνθέτουν το συνολικό φως και από αυτήν την επιφανειακή θερμοκρασία του αστέρα. Με το τελευταίο αυτό δεδομένο και με την απόλυτη λαμπρότητα μπορούμε να προσδιορίσουμε την ακτίνα του αστέρα. Μία από τις μεγαλύτερες συμβολές της α. στη μελέτη του ουρανού είναι η ανακάλυψη των μεταβλητών αστέρων, δηλαδή των αστέρων των οποίων η λαμπρότητα μεταβάλλεται με τον χρόνο. Το μεγαλύτερο μέρος αυτών μεταβάλλει χρονικά τον χρωματικό τους δείκτη. Σε άλλους όμως μεταβάλλονται ακόμα και οι ακτίνες και έτσι εμφανίζεται μια πραγματική μεταβολή της φύσης των αστέρων. Συχνά οι μεταβολές αυτές είναι περιοδικές, είναι δηλαδή τέτοιες ώστε η λαμπρότητα, ο δείκτης, το χρώμα και η ακτίνα να λαμβάνουν σταθερές τιμές ύστερα από σταθερά χρονικά διαστήματα. Αυτοί οι αστέρες λέγονται περιοδικοί. Μερικές φορές, όμως, οι μεταβολές αυτές είναι ακανόνιστες. Η εγκατάσταση των αστρονομικών οργάνων σε ψηλά βουνά είναι έργο της α. Οι τοποθεσίες αυτές αποτελούν ιδεώδεις τόπους για αστροφωτομετρικές παρατηρήσεις, γιατί οι απορροφήσεις του αστρικού φωτός, που οφείλονται στα χαμηλά στρώματα της ατμόσφαιρας, είναι ελάχιστες στα μεγάλα ύψη. Από την ίδια άποψη οι τεχνητοί δορυφόροι, που φέρουν τα όργανα έξω από τη γήινη ατμόσφαιρα, βοηθούν πολύ στη φωτομετρική μελέτη ειδικά των περιοχών του φάσματος που απορροφώνται τελείως από τον αέρα, π.χ. οι υπεριώδεις κάτω από 3.000 Å (Άνγκστρεμ) και οι υπέρυθρες πάνω από 10.000 Å. Η α. δεν εφαρμόζεται μόνο στους αστέρες αλλά και στους φωτεινούς νεφελοειδείς, τους γαλαξίες και στα τμήματα συσσώρευσης των αστρικών πληθυσμών. Σε αυτές τις μελέτες, η φωτομετρία η σχετική με τον χρωματικό δείκτη και την ολική λαμπρότητα φέρει μια σημαντική συμβολή, αλλά δεν είναι δυνατόν, φυσικά, να εφαρμοστεί σε αυτές ο προσδιορισμός των ακτίνων, γιατί εδώ δεν έχει ισχύ η θέση λαμπρότητα, επιφανειακή θερμοκρασία - ακτίνα που εφαρμόζεται στις αέριες σφαίρες.