Jumat, 13 Januari 2012

Sistem Magnitudo

Magnitudo  yang telah dibicarakan di atas diukur berdasarkan kepekaan mata yang berada pada daerah λ = 5500 Ǻ (cahaya kuning-hijau), karena itu magnitudonya disebut magnitudo visual  (Mv). Sejak akhir abad ke-19, fotografi mulai berkembang dan para astronom mulai menggunakannya untuk menentukan magnitudo bintang. Dibandingkan dengan mata, emulsi fotografi lebih peka pada cahaya biru-ungu yang berada pada daerah λ = 4500 Ǻ. Magnitudo yang diukur secara fotografi ini disebut magnitudo fotogarafi (Mfot).
    Pengukuran dengan magnitudo visual dan magnitudo fotografi untuk bintang yang sama akan terdapat perbedaan. Sebagai contoh kita bandingkan antara bintang Rigel dan bintang Betelguese yang berada di rasi Orion. Bintang Rigel berwarna biru dan bintang Betelquese berwarna merah. Jika diamati secara fotografi, bintang Rigel akan tampak lebih terang daripada jika diamati secara visual. Hal ini terjadi karena bintang Rigel yang berwarna biru akan lebih banyak memancarkan cahaya biru; dalam hal ini Mv > Mfot (makin terang suatu bintang, makin kecil magnitudonya). Sebaliknya, bintang Betelquese yang berwarna merah akan lebih terang jika diamati secara visual daripada secara fotografi, karena bintang ini lebih banyak memancarkan cahaya kuning daripada cahaya biru; dengan demikian, Mv < Mfot .
    Jadi pada umumnya, untuk setiap bintang, hargaMv  berbeda dengan Mfot . Selisih kedua magnitudo itu, yaitu magnitudo fotografi dikurangi magnitudo visual, disebut indeks warna(Mfot - Mv ) . Makin panas/biru suatu bintang, makin kecil indeks warnanya. Karena adanya selisih ini, perlu diadakan pembakuan titik nol kedua magnitudo tersebut. Dari persamaan (1) diperoleh,

    Mv = - 2,5 log Ev + Cv
    Mfot = - 2,5 log Efot + Cfot....................... (1)

dengan adalah konstanta (tetapan). Tetapan dan ini dapat diambil sedemikian rupa sehingga

    Mv = Mfot

untuk memenuhi kondisi ini, digunakan bintang Vega (kelas spektrum A0V) sebagai bintang standar. Dengan demikian indeks warna bintang Vega adalah nol:

    (Mfot - Mv)vega = 0

    Berdasarkan definisi ini, untuk bintang yang lebih biru dari Vega, indeks warnanya akan negatif. Sebagai contoh, magnitudo fotografi bintang Rigel Mfot = - 0,03 dan magnitudo visualnya adalah Mv = 0,14, jadi indeks warna bintang Rigel adalah Mfot - Mv = - 0,17. Sebaliknya untuk bintang yang lebih merah dari Vega, indeks warnanya berharga negatif. Sebagai contoh, bintang Betelguese yang mempunyai magnitudo fotografi Mfot = 2,14 dan Mv = 0,70 sehingga indeks warnanya adalah Mfot - Mv = 1,44.
    Pada awalnya, pelat fotografi hanya peka pada cahaya biru-ungu. Dengan makin berkembangnya fotografi, maka dapat dibuat pelat potret yang peka pada daerah panjang gelombang lainnya, seperti daerah kuning, merah, bahkan inframerah. Kemudian, dengan mengkombinasikan pelat potret denga filter, dapat diperoleh berbagai sistem magnitudo.
    Pada tahun 1951, H.L. Johnson dan W.W. Morgan memperkenalkan sistem magnitudo yang disebut UBV, yaitu :
    U= magnitudo semu dalam daerah ungu dengan λ = 3600 Ǻ
    B= magnitudo semu dalam daerah biru dengan λ = 4300 Ǻ
    V= magnitudo semu dalam daerah visual dengan λ = 5500 Ǻ
    Dalam sistem ini, indeks warnanya adalah U – B dan B – V. Untuk bintang standar Vega, U = B = V atau U – B = B – V = 0. Dengan demikian, bintang yang mempunyai harga ( B – V) > 0, maka bintang tersebut akan lebih merah dari Vega, sebaliknya bintang dengan ( B – V ) < 0, akan lebih biru dari Vega.
    Dewasa ini pengamatan fotometri tidak lagi menggunakan pelat film, tetapi dilakukan dengan menggunakan kamera CCD (digital), sehingga untuk menentukan bermacam-macam sistem magnitudo hanya ditentukan oleh filter yang digunakannya saja. Selain sistem magnitudo yang dibicarakan masih ada sistem magnitudo lainnya.