jansky | |
---|---|
Sistem unit | bukan unit metrik SI. |
Unit bagi | ketumpatan fluks spektrum |
Simbol | Jy |
Dinamakan sempena | Karl Guthe Jansky |
Penukaran unit | |
1 Jy dalam ... | ... adalah sama dengan ... |
unit SI | 10−26 W⋅m−2⋅Hz−1 |
unit CGS | 10−23 erg⋅s−1⋅cm−2⋅Hz−1 |
Jansky (simbol Jy) ialah unit bukan SI bagi ketumpatan fluks spektrum,[1] atau sinaran spektrum, yang digunakan terutamanya dalam astronomi radio. Ia bersamaan dengan 10 −26 watt setiap meter persegi setiap hertz.
Ketumpatan fluks spektrum atau fluks monokromat, S, bagi suatu sumber ialah kamiran bagi sinaran spektrum, B, di atas sudut padu punca:
Unit ini dinamakan sempena perintis ahli astronomi radio AS Karl Guthe Jansky dan ditakrifkan sebagai
Memandangkan jansky diperoleh dengan mengamirkan seluruh sudut padu sumber, ia paling mudah digunakan untuk menerangkan sumber titik; sebagai contoh, Katalog Cambridge Ketiga Sumber Radio (3C) melaporkan keputusan dalam jansky.
Penukaran unit
Unit Jansky bukan unit SI piawai, jadi mungkin perlu menukar ukuran yang dibuat dalam unit kepada setara SI dari segi watt per meter persegi per hertz (W·m−2·Hz−1). Walau bagaimanapun, penukaran unit lain juga mungkin dilakukan berhubung dengan pengukuran unit ini.
Magnitud AB
Ketumpatan fluks dalam jansky boleh ditukar kepada asas magnitud, untuk andaian yang sesuai tentang spektrum. Sebagai contoh, menukar magnitud AB kepada ketumpatan fluks dalam mikrojansky adalah mudah:[3]
dBW·m −2 ·Hz −1
Ketumpatan fluks linear dalam janskys boleh ditukar kepada asas desibel, sesuai untuk digunakan dalam bidang telekomunikasi dan kejuruteraan radio.
1 jansky bersamaan dengan −260 dBW ·m −2 ·Hz −1, atau −230 dBm ·m −2 ·Hz −1:[4]
Unit suhu
Sinaran spektrum dalam jansky setiap steradian boleh ditukar kepada suhu kecerahan, berguna dalam astronomi radio dan gelombang mikro.
Bermula dengan hukum Planck, kita lihat Ini boleh diselesaikan untuk suhu, lalu memberi Dalam rejim frekuensi rendah, suhu tinggi, apabila , kita boleh menggunakan ungkapan asimptotik :
Bentuk yang kurang tepat ialah yang boleh diperoleh daripada hukum Rayleigh–Jeans
Penggunaan
Fluks yang dirujuk oleh jansky boleh dalam sebarang bentuk tenaga pancaran .
Ia dicipta untuk dan masih paling kerap digunakan merujuk kepada tenaga elektromagnet, terutamanya dalam konteks astronomi radio.
Sumber radio astronomi yang paling terang mempunyai ketumpatan fluks dalam susunan 1–100 jansky. Sebagai contoh, Katalog Sumber Radio Cambridge Ketiga menyenaraikan kira-kira 300 hingga 400 sumber radio di Hemisfera Utara lebih terang daripada 9 Jy pada 159 MHz. Julat ini menjadikan jansky unit yang sesuai untuk astronomi radio.
Gelombang graviti juga membawa tenaga, jadi ketumpatan fluksnya juga boleh dinyatakan dalam sebutan jansky. Isyarat biasa di Bumi dijangka 1020 Jy atau lebih.[5] Walau bagaimanapun, kerana gandingan gelombang graviti yang lemah kepada jirim, isyarat sedemikian sukar untuk dikesan.
Apabila mengukur pelepasan kontinum jalur lebar, di mana tenaga diagihkan secara kasar merentasi lebar jalur pengesan, isyarat yang dikesan akan meningkat mengikut kadar lebar jalur pengesan (berbanding dengan isyarat dengan jalur lebar lebih sempit daripada laluan jalur pengesan). Untuk mengira ketumpatan fluks dalam janskys, jumlah kuasa yang dikesan (dalam watt) dibahagikan dengan kawasan pengumpulan penerima (dalam meter persegi), dan kemudian dibahagikan dengan lebar jalur pengesan (dalam hertz). Ketumpatan fluks sumber astronomi adalah banyak tertib magnitud di bawah 1 W·m−2 ·Hz−1, jadi hasilnya didarab dengan 1026 untuk mendapatkan unit yang lebih sesuai untuk fenomena astrofizik semula jadi. [6]
Milijansky, mJy, kadangkala dirujuk sebagai unit mili-flux (mfu) dalam literatur astronomi lama.[7]
Susunan magnitud
Nilai (Jy) | Sumber |
---|---|
000000 110 | Gangguan frekuensi radio daripada pemancar telefon GSM 0.5 W pada GHz pada jarak 1 km ( RSSI daripada −70 dBm ) 1.8[8] |
000000 20 | Matahari terganggu pada 20 MHz (penemuan awal Karl Guthe Jansky, diterbitkan pada tahun 1933) |
000000 4 | Matahari pada 10 GHz |
600000 1 | Matahari pada 1.4 GHz |
000000 1 | Bima Sakti pada 20 MHz |
000 10 | 1 unit fluks suria |
2000 | Bima Sakti pada 10 GHz |
1000 | Matahari tenang pada 20 MHz |
Nota: Selagi tidak dinyatakan, semua nilai adalah seperti yang dilihat dari permukaan Bumi. [9]
Rujukan
- ^ "International Astronomical Union | IAU". www.iau.org.
- ^ Burke, Bernard F.; Graham-Smith, Francis (2009). An Introduction to Radio Astronomy (ed. 3rd). Cambridge University Press. m/s. 9. ISBN 978-0-521-87808-1.
- ^ Fukugita, M.; Shimasaku, K.; Ichikawa, T. (1995). "Galaxy Colors in Various Photometric Band Systems". Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 107: 945–958. Bibcode:1995PASP..107..945F. doi:10.1086/133643.
- ^ Davis, Mike (June 2002). "Units and Calculations" (PPT). iucaf.org. Diarkibkan daripada yang asal pada 2016-03-03. Dicapai pada 2025-03-12.
- ^ Sathyaprakash, B. S.; Schutz, Bernard F. (2009-03-04). "Physics, Astrophysics and Cosmology with Gravitational Waves". Living Reviews in Relativity. 12 (1): 2. arXiv:0903.0338. Bibcode:2009LRR....12....2S. doi:10.12942/lrr-2009-2. PMC 5255530. PMID 28163611.
- ^ Ask SETI (2004-12-04). "Research: Understanding the Jansky". SETI League. Dicapai pada 2007-06-13.
- ^ Ross, H.N. (1975). "Variable radio source structure on a scale of several minutes of arc". The Astrophysical Journal. 200: 790. Bibcode:1975ApJ...200..790R. doi:10.1086/153851.
- ^ "Data". iucaf.org. Dicapai pada 2019-11-14.
- ^ Kraus, John Daniel (1986). Radio Astronomy. Cygnus-Quasar Books. Table: Radio spectrum of astronomical sources. ISBN 1882484002. Diarkibkan daripada yang asal pada 2013-05-16. Dicapai pada 2013-08-24.