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相位角示意圖

观测天文学上的相位角Phase angle)是指光源入射到天體的光路和天體反射至觀測者光路夾角。在天文觀測上這通常是指太陽-天體-觀測者之間形成的夾角[1]

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概要编辑

對於地球的觀測者而言,「太陽-天體-地球」之間的夾角幾乎與「太陽-天體-觀測者」夾角相同,雖然這差異大小取決於视差。而月球觀測時差異最大可達1°,相當於兩個滿月直徑。隨著太空航行的發展,以及從太空中其他地方假設的觀測,讓相位角的觀念不再只限於太陽和地球之間的系統[2]

相位角這個術語的語源涉及行星相位英语Planetary phase的概念,因為一個天體的亮度和他顯現的相位是相位角的函數[3]

相位角的值從0°到180°之間變化。0°時光源、天體和觀測者在同一條線上,而光源和觀測者在天體的同一側。180°則代表天體在觀測者和光源之間,也就是所謂的「[4]。相位角低於90°會產生後向散射英语Backscatter,而大於90°則是前向散射英语Forward scatter[5]

月球(參見月相)、金星水星從地球觀測時的相位角從0到180°變化。外側行星的相位角範圍較小,例如火星相位角最大約45°[4]

天體的亮度是相位角的函數值,並且變化通常是平滑的,但在相位角接近0°時會發生 衝日浪(Opposition surge)的光學現象使光度大幅上升。這並不影響氣體巨行星和有明顯大氣層的行星,並且當相位角接近180°時光度會下降。這些亮度與相位角變化的關係可以繪製成相位曲線英语Phase curve (astronomy)[4]

參見编辑

參考資料编辑

  1. ^ Martinez, Patrick. The Observer's Guide to Astronomy. Cambridge University Press. 1994: 557. ISBN 978-0-5213-79458. 
  2. ^ Seager, Sara. Exoplanet Atmospheres: Physical Processes. Princeton University Press. 2010: 33. ISBN 978-0-6911-4645-4. 
  3. ^ Seager, Sara. Exoplanets. University of Arizona Press. 2010: 423. ISBN 978-0-8165-2945-2. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 Karttunen, Hannu. Fundamental Astronomy. Springer Science & Business Media. 2007: 153. ISBN 978-3-540-34143-7. 
  5. ^ Lissauer, Jack J.; de Pater, Imke. Fundamental Planetary Science: Physics, Chemistry and Habitability. Cambridge University Press. 2013: 89. ISBN 978-0-5218-5330-9. 

外部連結编辑