Эффект Зелигера

Эффект Зелигера (оппозиционный эффект, оппозиционный скачок или скачок противостояния) — эффект резкого увеличения яркости твёрдой шероховатой поверхности тела, если источник его освещения расположен точно за наблюдателем. Среди небесных тел данный эффект наблюдается только у объектов без атмосферы^[1].

ИсторияПравить

Впервые обнаружен Хуго фон Зелигером в 1887 году у системы колец Сатурна^[2]. Он предложил объяснение, что причиной служит так называемое скрытие тени: поры и углубления на поверхности, находящиеся в тени при отражении лучей от источника под некоторым углом, при малой величине этого угла (то есть при расположении наблюдателя точно на линии между источником и освещаемым им телом) оказываются освещены полностью. Для колец Сатурна отражение при этом происходит от составляющих их частиц.

В 1956 году^[3] Том Герельс впервые использовал термин «оппозиционный эффект» для описания этого явления, отмеченного им при изучении кривой блеска для астероида, вкладывая в него тот смысл, что Солнце находится в противостоянии (англ. opposition) с наблюдаемым объектом. Позднее в 1964 году^[4] Герельс получил свидетельства резкого увеличения яркости и для Луны при наблюдении её под фазовым углом менее 5 градусов.

В 1966 году Брюс Хапке^[en] первоначально, как и Зелигер, объяснял скачок яркости при малых углах скрытием тени^[5], однако позднее высказал предположение, что эффект скорее связан с механизмом когерентного обратного рассеяния^[6]. Последний предполагает усиление потока отражённого света при малых углах, в случае если размер отражающих частиц поверхности сравним с длиной волны света, а расстояние между ними больше неё: тогда яркость увеличивается за счёт когерентного наложения отражённого и излучённого света. В 1998 Хапке пришёл к выводу, что оба этих механизма дают примерно одинаковый вклад^[7].

ПримечанияПравить

↑ Karttunen et al., 2016, p. 163.
↑ von Seeliger, H. Zur Theorie der Beleuchtung der grossen Planeten insbesondere des Saturn (нем.) // Abh. Bayer. Akad. Wiss. Math. Naturwiss. Kl. : magazin. — 1887. — Bd. 16. — S. 405—516.
↑ Gehrels, Thomas. Photometric Studies of Asteroids. V. The Light-Curve and Phase Function of 20 Massalia : [англ.] // Astrophysical Journal. — 1956. — Т. 123 (March). — С. 331—338. — Bibcode: 1956ApJ...123..331G. — doi:10.1086/146166.
↑ Gehrels, T.; Coffeen, T.; Owings, D. Wavelength dependance of polarization. III. The lunar surface. [ Erratum: 1965AJ.....70..447G ] : [англ.] // Astronomical Journal. — 1964. — Т. 69, № 10 (December). — С. 826—852. — Bibcode: 1964AJ.....69..826G. — doi:10.1086/109359.
↑ Hapke, Bruce. ALI improved theoretical lunar photometric function : [англ.] // Astronomical Journal. — 1966. — Т. 71 (June). — С. 333—339. — Bibcode: 1966AJ.....71..333H.
↑ Hapke, B. W.; Nelson, R. M.; Smythe, W. D. The opposition effect of the moon - The contribution of coherent backscatter : [англ.] // Science. — 1993. — Т. 260, № 5107 (April). — С. 509—511. — Bibcode: 1993Sci...260..509H. — doi:10.1126/science.260.5107.509.
↑ Bruce Hapke, Robert Nelson, William Smythe. The Opposition Effect of the Moon: Coherent Backscatter and Shadow Hiding : [англ.] // Icarus. — 1998. — Т. 133, вып. 1 (May). — С. 89—97.

СсылкиПравить

Противостояние Сатурна 15/06/2017. Эффект Зелигера

ЛитератураПравить

Karttunen H., Kroger P., Oja H., Poutanen M., Donner K. J. Fundamental Astronomy. — 6th Edition. — Berlin; Heidelberg; N. Y.: Springer, 2016. — 550 p. — ISBN 978-3-662-53045-0.

[_ae39a96f8200147c-1] Karttunen et al., 2016, p. 163.

[volSeeliger-2] von Seeliger, H. Zur Theorie der Beleuchtung der grossen Planeten insbesondere des Saturn (нем.) // Abh. Bayer. Akad. Wiss. Math. Naturwiss. Kl. : magazin. — 1887. — Bd. 16. — S. 405—516.

[3] Gehrels, Thomas. Photometric Studies of Asteroids. V. The Light-Curve and Phase Function of 20 Massalia : [англ.] // Astrophysical Journal. — 1956. — Т. 123 (March). — С. 331—338. — Bibcode: 1956ApJ...123..331G. — doi:10.1086/146166.

[4] Gehrels, T.; Coffeen, T.; Owings, D. Wavelength dependance of polarization. III. The lunar surface. [ Erratum: 1965AJ.....70..447G ] : [англ.] // Astronomical Journal. — 1964. — Т. 69, № 10 (December). — С. 826—852. — Bibcode: 1964AJ.....69..826G. — doi:10.1086/109359.

[5] Hapke, Bruce. ALI improved theoretical lunar photometric function : [англ.] // Astronomical Journal. — 1966. — Т. 71 (June). — С. 333—339. — Bibcode: 1966AJ.....71..333H.

[6] Hapke, B. W.; Nelson, R. M.; Smythe, W. D. The opposition effect of the moon - The contribution of coherent backscatter : [англ.] // Science. — 1993. — Т. 260, № 5107 (April). — С. 509—511. — Bibcode: 1993Sci...260..509H. — doi:10.1126/science.260.5107.509.

[7] Bruce Hapke, Robert Nelson, William Smythe. The Opposition Effect of the Moon: Coherent Backscatter and Shadow Hiding : [англ.] // Icarus. — 1998. — Т. 133, вып. 1 (May). — С. 89—97.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]