ज्यामितीय एल्बिडो
खगोल विज्ञान में, एक खगोलीय पिंड का ज्यामितीय अल्बेडो इसकी वास्तविक चमक का अनुपात है जैसा कि प्रकाश स्रोत से देखा जाता है (यानी शून्य चरण कोण (खगोल विज्ञान)) और एक आदर्श फ्लैट, पूरी तरह से प्रतिबिंबित, फैला हुआ प्रतिबिंब ( लैम्बर्टियन परावर्तन) समान क्रॉस-सेक्शन वाली डिस्क। (यह चरण कोण प्रकाश पथों की दिशा को संदर्भित करता है और चरण (तरंगों) या चरण (इलेक्ट्रॉनिक्स) में इसके सामान्य अर्थ में चरण कोण नहीं है।)
विसरित परावर्तन का अर्थ है कि विकिरण समदैशिक रूप से परावर्तित होता है और आपतित प्रकाश स्रोत के स्थान की कोई स्मृति नहीं होती। शून्य चरण कोण रोशनी की दिशा में देखने से मेल खाता है। पृथ्वी से जुड़े पर्यवेक्षकों के लिए, यह तब होता है जब संबंधित पिंड विरोध (खगोल विज्ञान) और क्रांतिवृत्त पर होता है।
दृश्य ज्यामितीय अल्बेडो दृश्य स्पेक्ट्रम में केवल विद्युत चुम्बकीय विकिरण के लिए लेखांकन करते समय ज्यामितीय अल्बेडो मात्रा को संदर्भित करता है।
वायुहीन पिंड
वायुहीन पिंडों (वास्तव में, सौर मंडल के अधिकांश पिंड) की सतह सामग्री (रेगोलिथ) दृढ़ता से गैर-लैम्बर्टियन हैं और विरोध प्रभाव प्रदर्शित करती हैं, जो प्रकाश को बिखेरने के बजाय सीधे अपने स्रोत पर वापस प्रतिबिंबित करने की एक मजबूत प्रवृत्ति है। प्रकाश व्यापक रूप से.
इस वजह से इन निकायों के ज्यामितीय अल्बेडो को निर्धारित करना मुश्किल हो सकता है, क्योंकि उनका द्विदिश परावर्तन वितरण फ़ंक्शन शून्य के करीब चरण कोणों की एक छोटी श्रृंखला के लिए दृढ़ता से चरम पर होता है।[1] इस शिखर की ताकत निकायों के बीच स्पष्ट रूप से भिन्न होती है, और इसे केवल छोटे चरण कोणों पर माप करके ही पाया जा सकता है। घटना प्रकाश के बहुत करीब पर्यवेक्षक की आवश्यक सटीक स्थिति के कारण ऐसे माप आम तौर पर कठिन होते हैं। उदाहरण के लिए, चंद्रमा को कभी भी पृथ्वी से बिल्कुल शून्य चरण कोण पर नहीं देखा जाता है, क्योंकि तब उस पर ग्रहण लग रहा होता है। अन्य सौर मंडल के पिंड आमतौर पर विपक्ष (खगोल विज्ञान) पर भी बिल्कुल शून्य चरण कोण पर नहीं देखे जाते हैं, जब तक कि वे एक साथ अपनी कक्षा के आरोही नोड#नोड भेद पर स्थित न हों, और इसलिए क्रांतिवृत्त पर स्थित न हों। व्यवहार में, छोटे गैर-शून्य चरण कोणों पर माप का उपयोग उन मापदंडों को प्राप्त करने के लिए किया जाता है जो शरीर के लिए दिशात्मक परावर्तन गुणों (स्नैक पैरामीटर) की विशेषता बताते हैं। इनके द्वारा वर्णित परावर्तन फ़ंक्शन को ज्यामितीय अल्बेडो का अनुमान प्राप्त करने के लिए शून्य चरण कोण पर एक्सट्रपलेशन किया जा सकता है।
शनि के चंद्रमा एन्सेलेडस (चंद्रमा) और टेथिस (चंद्रमा) जैसे बहुत उज्ज्वल, ठोस, वायुहीन वस्तुओं के लिए, जिनका कुल परावर्तन (बॉन्ड अल्बेडो) एक के करीब है, एक मजबूत विरोध प्रभाव उच्च बॉन्ड अल्बेडो के साथ मिलकर उन्हें एक ज्यामितीय अल्बेडो देता है। एकता से ऊपर (एन्सेलाडस के मामले में 1.4)। प्रकाश को अधिमानतः सीधे अपने स्रोत पर वापस प्रतिबिंबित किया जाता है, यहां तक कि कम घटना कोण (ऑप्टिक्स) जैसे कि अंग पर या ढलान से भी, जबकि लैम्बर्टियन सतह विकिरण को अधिक व्यापक रूप से बिखेर देगी। एकता से ऊपर एक ज्यामितीय अल्बेडो का मतलब है कि स्रोत की ओर प्रति इकाई ठोस कोण पर बिखरी हुई प्रकाश की तीव्रता किसी भी लैंबर्टियन सतह के लिए संभव से अधिक है।
सितारे
तारे आंतरिक रूप से चमकते हैं, लेकिन वे प्रकाश को प्रतिबिंबित भी कर सकते हैं। एक करीबी बाइनरी स्टार सिस्टम में पोलारिमेट्री का उपयोग एक तारे से दूसरे तारे से परावर्तित प्रकाश को मापने के लिए किया जा सकता है (और इसके विपरीत) और इसलिए दो तारों के ज्यामितीय अल्बेडोस को भी मापने के लिए किया जा सकता है। यह कार्य स्पाइका प्रणाली के दो घटकों के लिए पूरा किया गया है, जिसमें स्पिका ए और बी के ज्यामितीय अल्बेडो को क्रमशः 0.0361 और 0.0136 के रूप में मापा गया है।[2] तारों के ज्यामितीय अल्बेडो सामान्यतः छोटे होते हैं, सूर्य के लिए 0.001 का मान अपेक्षित है,[3] लेकिन गर्म या कम-गुरुत्वाकर्षण (यानी विशाल) सितारों के लिए परावर्तित प्रकाश की मात्रा स्पिका प्रणाली के सितारों की तुलना में कई गुना होने की उम्मीद है।[2]
समतुल्य परिभाषाएँ
समतल सतह के काल्पनिक मामले के लिए, ज्यामितीय albedo सतह का अल्बेडो होता है जब रोशनी विकिरण की किरण द्वारा प्रदान की जाती है जो सतह के लंबवत आती है।
उदाहरण
ज्यामितीय अल्बेडो बॉन्ड अल्बेडो से अधिक या छोटा हो सकता है, जो संबंधित शरीर की सतह और वायुमंडलीय गुणों पर निर्भर करता है। कुछ उदाहरण:[4]
| Name | Bond albedo | Visual geometric albedo | ||
|---|---|---|---|---|
| Mercury[5][6] | 0.088 | 0.142 | ||
| Venus[7][6] | 0.76 | 0.689 | ||
| Earth[8][6] | 0.306 | 0.434 | ||
| Moon[9] | 0.11 | 0.12 | ||
| Mars [10][6] | 0.25 | 0.17 | ||
| Jupiter[11][6] | 0.503 | 0.538 | ||
| Saturn[12][6] | 0.342 | 0.499 | ||
| Enceladus[13][14] | 0.81 | 1.38 | ||
| Uranus [15][6] | 0.300 | 0.488 | ||
| Neptune[16][6] | 0.290 | 0.442 | ||
| Pluto | 0.4 | 0.44–0.61 | ||
| Eris[17] | 0.99 | 0.96 | ||
यह भी देखें
- अल्बेडो
- एनिसोट्रॉपिक
- बॉन्ड अल्बेडो
- लैंबर्टियन सतह
संदर्भ
- ↑ See for example this discussion of Lunar albedo Archived April 13, 2009, at the Wayback Machine by Jeff Medkeff.
- ↑ 2.0 2.1 Bailey, Jeremy; Cotton, Daniel V; Kedziora-Chudczer, Lucyna; De Horta, Ain; Maybour, Darren (2019-04-01). "स्पिका बाइनरी सिस्टम से ध्रुवीकृत परावर्तित प्रकाश". Nature Astronomy. 3 (7): 636–641. arXiv:1904.01195. Bibcode:2019NatAs...3..636B. doi:10.1038/s41550-019-0738-7. S2CID 131977662.
- ↑ Gilbert, Lachlan (2019-04-02). "वैज्ञानिक सिद्ध करते हैं कि द्विआधारी तारे एक दूसरे से प्रकाश को परावर्तित करते हैं". UNSW Newsroom. UNSW. Retrieved 2019-04-02.
- ↑ Albedo of the Earth
- ↑ Mallama, Anthony (2017). "The spherical bolometric albedo for planet Mercury". arXiv:1703.02670 [astro-ph.EP].
- ↑ 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 Mallama, Anthony; Krobusek, Bruce; Pavlov, Hristo (2017). "Comprehensive wide-band magnitudes and albedos for the planets, with applications to exo-planets and Planet Nine". Icarus. 282: 19–33. arXiv:1609.05048. Bibcode:2017Icar..282...19M. doi:10.1016/j.icarus.2016.09.023. S2CID 119307693.
- ↑ Haus, R.; et al. (July 2016). "Radiative energy balance of Venus based on improved models of the middle and lower atmosphere" (PDF). Icarus. 272: 178–205. Bibcode:2016Icar..272..178H. doi:10.1016/j.icarus.2016.02.048.
- ↑ Williams, David R. (2004-09-01). "Earth Fact Sheet". NASA. Retrieved 2010-08-09.
- ↑ Williams, David R. (2014-04-25). "Moon Fact Sheet". NASA. Retrieved 2015-03-02.
- ↑ Mars Fact Sheet, NASA
- ↑ Li, Liming; et al. (2018). "Less absorbed solar energy and more internal heat for Jupiter". Nature Communications. 9 (1): 3709. Bibcode:2018NatCo...9.3709L. doi:10.1038/s41467-018-06107-2. PMC 6137063. PMID 30213944.
- ↑ Hanel, R.A.; et al. (1983). "Albedo, internal heat flux, and energy balance of Saturn". Icarus. 53 (2): 262–285. Bibcode:1983Icar...53..262H. doi:10.1016/0019-1035(83)90147-1.
- ↑ Howett, Carly J. A.; Spencer, John R.; Pearl, J. C.; Segura, M. (2010). "Thermal inertia and bolometric Bond albedo values for Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea and Iapetus as derived from Cassini/CIRS measurements". Icarus. 206 (2): 573–593. Bibcode:2010Icar..206..573H. doi:10.1016/j.icarus.2009.07.016.
- ↑ See the discussion here for explanation of this unusual value above one.
- ↑ Pearl, J.C.; et al. (1990). "The albedo, effective temperature, and energy balance of Uranus, as determined from Voyager IRIS data". Icarus. 84 (1): 12–28. Bibcode:1990Icar...84...12P. doi:10.1016/0019-1035(90)90155-3.
- ↑ Pearl, J.C.; et al. (1991). "The albedo, effective temperature, and energy balance of Neptune, as determined from Voyager data". J. Geophys. Res. 96: 18, 921–18, 930. Bibcode:1991JGR....9618921P. doi:10.1029/91JA01087.
- ↑ Verbiscer, Anne J.; Helfenstein, Paul; Porter, Simon B.; Benecchi, Susan D.; Kavelaars, J. J.; Lauer, Tod R.; et al. (April 2022). "The Diverse Shapes of Dwarf Planet and Large KBO Phase Curves Observed from New Horizons". The Planetary Science Journal. 3 (4): 31. Bibcode:2022PSJ.....3...95V. doi:10.3847/PSJ/ac63a6.
अग्रिम पठन
- NASA JPL glossary
- K.P. Seidelmann, Ed. (1992) Explanatory Supplement to the Astronomical Almanac, University Science Books, Mill Valley, California.