UBV-System

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Das UBV-System ist ein breitbandiges fotometrisches System, mit dem zahlreiche Sterne vermessen wurden.[1] Es wird auch Johnson- oder Johnson-Morgan-System genannt nach den Astronomen Harold Lester Johnson und William Wilson Morgan, die es in den 1950er Jahren einführten.

Beschreibung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Buchstaben U, B und V stehen für ultraviolette, blaue und visuelle Größenklassen, die zur Klassifikation eines Sternes gemessen werden.[2] Die Filter wurden so gewählt, dass die Schwerpunktwellenlängen der Antwortfunktionen wie folgt liegen:

  • 364 nm für die Helligkeit im ultravioletten Licht (U)
  • 442 nm für die Helligkeit im blauen Licht (B); diese Wahl für das blaue Endes des Spektrums war durch Einschränkungen des fotografischen Filmes bedingt.
  • 540 nm für die Helligkeit im gelben Licht (V); V steht dabei für visuell, da das menschliche Auge Sterne im gelblichen Bereich am stärksten wahrnimmt.

Anhand dieser Bezugsgrößen werden im UBV-System drei Farbindizes gebildet: U-B, U-V und B-V, wobei letzterer für visuelle Beobachter die größere Bedeutung hat und z. B. oft in Sternkatalogen angegeben wird.

Der Nullpunkt des U-B- und B-V-Farbindexes wurde für A0-V-Sterne gewählt, die nicht von interstellarer Rötung betroffen sind.

Das UBV-System hat den Nachteil, dass die kurzen Wellenlängen, die den U-Filter beschränken, viel stärker durch die Erdatmosphäre beschränkt werden als durch den Filter selbst. Daher können sich die beobachteten Größenklassen durch die Höhe und Zusammensetzung der Atmosphäre ändern.

Beispiele[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der leicht bläuliche Stern θ Virginis (links, Spektralklasse A1 IV) in der Nähe des Planeten Jupiter mit den Galileischen Monden Io, Ganymed und Kalisto am 10. April 2017 um 1:45 Uhr MESZ

Nachfolgende Tabelle listet einige Sterne und ihre Scheinbare Helligkeit bei der Wellenlänge des B-Bands und derjenigen des V-Bands. Die Differenz ist der B-V-Farbindex.

Stern B V (B-V-)Farbindex Farbe
Spica 0.74 0.97 −0,23 blau
Rigel 0.1 0.13 −0,03 bläulichweiß
Deneb 1.34 1.25 +0,09 weiß
Alpha Centauri A 0.72 0.01 +0,71 gelblich
119 Tauri 6.41 4.33 +2,08 tiefrot

Erweiterungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Aus dem UBV-System ging ein erweitertes System mit 5 Bändern hervor, das UBVRI-System [3] mit den vier wichtigsten Farbindizes aus den jeweils benachbarten Wellenlängenbereichen gebildet: U-B, B-V, V-R und R-I. Ein weiteres mit 11 Wellenlängenbereichen basiert ebenfalls auf dem UBV-System und acht weiteren Wellenlängenbereichen, einer im roten, die anderen bis zum fernen Infrarot.[4]

Band Wellenlänge (nm) [5][6]
U 366
B 438
V 545
R 641
I 798
J 1220
H 1630
K 2190
Kp 2120
L 3450
L* 3800

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Quellen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Braulio Iriarte, Harold L. Johnson, Richard I. Mitchell und Wieslaw K. Wisniewski: Five-Color Photometry of Bright Stars. In: Sky & Telescope. Band 30, 1965, S. 21
  2. H. L. Johnson und W. W. Morgan: Fundamental stellar photometry for standards of spectral type on the revised system of the Yerkes spectral atlas. In: The Astrophysical Journal. Band 117, 1953, S. 313–352
  3. http://mcdonaldobservatory.org/research/instruments/ubvri-filters
  4. Kitchin, C. R., Astrophysical Techniques, Third Edition 1998, ISBN 0-7503-0498-7, S. 264
  5. Caltech-Referenz
  6. M.S. Bessel: UBVRI PASSBANDS. In: Pulibcations of the astronomical society of the pacific. 102, 1990, S. 1181-1199. doi:10.1086/132749.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]