얀스키

잔스키
잔스키
단위계	비 SI 메트릭 단위
단위	플럭스 밀도
기호.	JY
의 이름을 따서 명명됨	카를 구테 얀스키
변환
1 JY in...	...와 같다
SI 단위	10−26 WΩHz−2−1
CGS 유닛	10−23 erg−1 µs µcm−2 µHz−1

얀스키(기호 Jy, 복수 얀스키)는 특히 전파 천문학에서 사용되는 스펙트럼 플럭스 ^[1]밀도 또는 스펙트럼 조사 강도의 비 SI 단위이다.이는 헤르츠당 평방미터당 10와트에 해당합니다⁻²⁶.

선원의 플럭스 밀도 또는 단색 플럭스 $S$ 는 선원 고체 각도에 대한 스펙트럼 복사 강도 $B$ 의 적분이다.

\displaystyle S=\iint \displays _{\text{source}B(\theta ,\phi ),\mathrm {d} \Omega .}

이 단위는 미국의 전파천문학자 Karl Guthe Jansky의 이름을 따서 명명되었으며 다음과 같이 정의된다.

1~\mathrm {Jy} =10^{-26}~\mathrm {W} {\cdot }\mathrm {m^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

1~\mathrm {Jy} =10^{-26}~\mathrm {W} {\cdot }\mathrm {m^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

y

1~\mathrm {Jy} =10^{-26}~\mathrm {W} {\cdot }\mathrm {m^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

1~\mathrm {Jy} =10^{-26}~\mathrm {W} {\cdot }\mathrm {m^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

-

1~\mathrm {Jy} =10^{-26}~\mathrm {W} {\cdot }\mathrm {m^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

W

1~\mathrm {Jy} =10^{-26}~\mathrm {W} {\cdot }\mathrm {m^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

m -

h

H

1~\mathrm {Jy} =10^{-26}~\mathrm {W} {\cdot }\mathrm {m^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

-

1~\mathrm {Jy} =10^{-26}~\mathrm {W} {\cdot }\mathrm {m^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

（ \

displaystyle

1 ~\

mathrm

{ Jy } = 10^ { -

26}

~\

mathrm { W

} {

m^

{ -

2 }

\

mathrm

{

Hz

^ { -

1

}

1~\mathrm {Jy} =10^{-26}~\mathrm {W} {\cdot }\mathrm {m^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

} ^[2]

（

SI ）

1~\mathrm {Jy} =10^{-23}~\mathrm {erg} {\cdot }\mathrm {s^{-1}} {\cdot }\mathrm {cm^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

1~\mathrm {Jy} =10^{-23}~\mathrm {erg} {\cdot }\mathrm {s^{-1}} {\cdot }\mathrm {cm^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

y

1~\mathrm {Jy} =10^{-23}~\mathrm {erg} {\cdot }\mathrm {s^{-1}} {\cdot }\mathrm {cm^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

1~\mathrm {Jy} =10^{-23}~\mathrm {erg} {\cdot }\mathrm {s^{-1}} {\cdot }\mathrm {cm^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

1~\mathrm {Jy} =10^{-23}~\mathrm {erg} {\cdot }\mathrm {s^{-1}} {\cdot }\mathrm {cm^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

1~\mathrm {Jy} =10^{-23}~\mathrm {erg} {\cdot }\mathrm {s^{-1}} {\cdot }\mathrm {cm^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

e

1~\mathrm {Jy} =10^{-23}~\mathrm {erg} {\cdot }\mathrm {s^{-1}} {\cdot }\mathrm {cm^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

1~\mathrm {Jy} =10^{-23}~\mathrm {erg} {\cdot }\mathrm {s^{-1}} {\cdot }\mathrm {cm^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

1~\mathrm {Jy} =10^{-23}~\mathrm {erg} {\cdot }\mathrm {s^{-1}} {\cdot }\mathrm {cm^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

s

1~\mathrm {Jy} =10^{-23}~\mathrm {erg} {\cdot }\mathrm {s^{-1}} {\cdot }\mathrm {cm^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

-

1~\mathrm {Jy} =10^{-23}~\mathrm {erg} {\cdot }\mathrm {s^{-1}} {\cdot }\mathrm {cm^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

c

1~\mathrm {Jy} =10^{-23}~\mathrm {erg} {\cdot }\mathrm {s^{-1}} {\cdot }\mathrm {cm^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

-

1~\mathrm {Jy} =10^{-23}~\mathrm {erg} {\cdot }\mathrm {s^{-1}} {\cdot }\mathrm {cm^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

H

1~\mathrm {Jy} =10^{-23}~\mathrm {erg} {\cdot }\mathrm {s^{-1}} {\cdot }\mathrm {cm^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

-

1~\mathrm {Jy} =10^{-23}~\mathrm {erg} {\cdot }\mathrm {s^{-1}} {\cdot }\mathrm {cm^{-2}} {\cdot }\mathrm {Hz^{-1}}

（ \

displaystyle

1 ~\

mathrm

{

Jy

} =

10

^ { -

23

} ~\

mathrm {erg }

{

cdot

} \

mathrm

{

s ^ { cdot }

{

cdot

} {

cdot

}

}

Jansky는 전체 선원 고체 각도에 걸쳐 적분함으로써 얻어지기 때문에, 점 선원을 설명하는 데 가장 간단하게 사용됩니다. 예를 들어, 제3 캠브리지 무선 소스 카탈로그(3C)는 얀스키 결과를 보고합니다.

확장된 선원의 경우 표면 밝기는 종종 고체 각도당 얀스키 단위로 설명된다. 예를 들어 IRAS 위성의 원적외선(FIR) 지도는 스테라디안당 메가얀스키(MJsrsr⁻¹) 단위이다.
모든 파장의 확장 선원은 이러한 단위로 보고할 수 있지만, 무선 주파수 맵의 경우 확장 선원은 전통적으로 밝기 온도로 설명되어 왔다. 예를 들어 하슬람 등 408MHz 전천 연속체 조사는 밝기 온도로 보고된다(켈빈 ^[3]단위).

단위 변환

얀스키 단위는 표준 SI 단위가 아니므로 단위에서 측정된 와트/제곱미터/헤르츠(W·m⁻²·Hz⁻¹)의 SI 등가치로 변환해야 할 수 있습니다.단, 이 단위를 측정하는 경우에는 다른 단위 변환이 가능합니다.

AB 등급

얀스키의 플럭스 밀도는 스펙트럼에 대한 적절한 가정을 위해 매그니튜드 기준으로 변환할 수 있다.예를 들어 AB 매그니튜드를 마이크로 얀스키의 플럭스 밀도로 변환하는 것은 간단합니다.^[4]

\displaystyle S_{v}~[\mu {\text{Jy}}=10^{6}\cdot 10^{26}\cdot 10^{-{\tfrac {\text}AB}}+48.6}{2.5}}=10^{\tfrac{23.9-{\text{AB}} {2.5}.}

dBW·m⁻²·Hz⁻¹

얀스키의 선형 플럭스 밀도는 데시벨 기준으로 변환할 수 있으며, 통신 및 무선 공학 분야에서 사용하기에 적합합니다.

1 얀스카이는 -260dBW·m⁻²·Hz⁻¹ 또는 -230dBm·m⁻²·^[5]Hz와⁻¹ 같습니다.

\displaystyle P_{\text{dBW}}\cdot {text {m}^{-2}\cdot {text {Hz}^{-1}=10\log _{10}\left(P_{\text{})Jy}}\right)-260,}

\displaystyle P_{\text{dBm}\cdot {text{m}^{-2}\cdot {text{Hz}^{-1}=10\log _{10}\left(P_{\text{\text{})Jy}}\right)-230.

온도 단위

스테라디안 당 얀스키 단위의 스펙트럼 방사도는 밝기 온도로 변환할 수 있으며, 라디오 및 마이크로파 천문학에서 유용하다.

플랑크의 법칙부터 시작해서

B_{\nu }=snarfrac {2h\nu ^{3}}{c^{2}}{\frac {1}{e^{h\nu /kT}-1}}.

이것은 온도에 대해 해결할 수 있습니다.

({displaystyle T=cfrac {h\nu}{k\ln \left(1+{\frac {2h\nu ^{3}}{B_{\nu }c^{2}}\right}})})}

저주파 고온 상태에서 h the $h\nu \ll kT$ { $displaystyle$ h $\nu \ll$ kT $h\nu \ll kT$ 일 때 점근식을 사용할 수 있습니다.

({displaystyle T\sim {h\nu}{k}}\left({\frac {B_{\nu}c^{2}}) {2h\nu ^{3}}+{\frac {1}{2}}\right})

정확도가 낮은 형식은

T_{b}=sublicfrac {B_{\nu }c^{2}}{2k\nu ^{2}}

이는 레일리-진스 법칙에서 파생될 수 있다.

B_{\nu } = flac {2\nu ^{2}kT}{c^{2}}}.

사용.

얀스키가 언급하는 플럭스는 어떤 형태의 에너지라도 될 수 있다.

이것은 특히 전파 천문학에서 전자기 에너지와 관련하여 만들어졌으며 지금도 가장 자주 사용됩니다.

가장 밝은 천문 전파원의 플럭스 밀도는 1-100 얀스카이이다.예를 들어, 제3캠브리지 전파원 카탈로그에는 159MHz에서 9Jy보다 밝은 북반구의 약 300-400개의 전파원이 나열되어 있다.이 범위는 얀스키를 전파 천문학에 적합한 단위로 만든다.

중력파는 또한 에너지를 전달하기 때문에 그 자속 밀도는 얀스키로 표현될 수도 있다.지구의 일반적인 신호는 10Jy²⁰ 또는 ^[6]그 이상이 될 것으로 예상된다.그러나 물질에 대한 중력파의 결합이 좋지 않기 때문에 그러한 신호는 검출하기 어렵다.

에너지가 검출기 대역폭에 거의 균등하게 분포되어 있는 광대역 연속체 방출을 측정할 때 검출된 신호는 검출기의 대역폭에 비례하여 증가한다(검출기 대역 통과보다 좁은 대역폭의 신호와 반대).얀스키 단위로 플럭스 밀도를 계산하려면 검출된 총 전력(와트 단위)을 수신기 수집 영역(제곱미터 단위)으로 나눈 다음 검출기 대역폭(헤르츠 단위)으로 나눕니다.천문원의 플럭스 밀도는 1W·m⁻²·Hz보다⁻¹ 작은 여러 가지 크기이기 때문에 자연 천체물리 ^[7]현상에 더 적합한 단위를 얻기 위해 10을²⁶ 곱한다.

밀리잔스키(mJy)는 옛 천문학 ^[8]문헌에서 밀리-플루스 단위(mfu)로 불리기도 했다.

규모순서

값(Jy)	원천
110000000	1km 거리에서 1.8GHz로 0.5W를 전송하는 GSM 전화로부터의 무선 주파수 간섭(RSSI는 -70dBm)^[9]
20000000	20MHz의 방해 태양(칼 구테 얀스키의 최초 발견, 1933년 출판)
4000000	10GHz에서의 태양
1600000	1.4GHz에서의 태양
1000000	20MHz의 은하수
10000	1 태양속 단위
2000년	10GHz의 은하수
천	20MHz의 조용한 태양

참고: 특별한 언급이 없는 한 모든 값은 지구 ^[10]표면에서 본 것과 같습니다.

레퍼런스

^ "International Astronomical Union IAU". www.iau.org.
^ Burke, Bernard F.; Graham-Smith, Francis (2009). An Introduction to Radio Astronomy (3rd ed.). Cambridge University Press. p. 9. ISBN 978-0-521-87808-1.
^ Haslam, C. G. T. (1 March 1985). "The 408 MHz all-sky continuum survey". Bulletin d'Information du Centre de Donnees Stellaires. 28: 49. Bibcode:1985BICDS..28...49H. ISSN 1169-8837.
^ 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.
^ "Archived copy". Archived from the original on 3 March 2016. Retrieved 24 August 2013.{{cite web}}: CS1 maint: 제목으로 아카이브된 복사(링크)
^ Sathyaprakash, B. S.; Schutz, Bernard F. (4 March 2009). "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 (4 December 2004). "Research: Understanding the Jansky". SETI League. Retrieved 13 June 2007.
^ 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. Retrieved 14 November 2019.
^ Kraus, John Daniel (1986). Radio Astronomy. Table: Radio spectrum of astronomical sources. ISBN 1882484002. Archived from the original on 16 May 2013. Retrieved 24 August 2013.

[1] "International Astronomical Union IAU". www.iau.org.

[2] Burke, Bernard F.; Graham-Smith, Francis (2009). An Introduction to Radio Astronomy (3rd ed.). Cambridge University Press. p. 9. ISBN 978-0-521-87808-1.

[3] Haslam, C. G. T. (1 March 1985). "The 408 MHz all-sky continuum survey". Bulletin d'Information du Centre de Donnees Stellaires. 28: 49. Bibcode:1985BICDS..28...49H. ISSN 1169-8837.

[fuk95-4] 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.

[5] "Archived copy". Archived from the original on 3 March 2016. Retrieved 24 August 2013.{{cite web}}: CS1 maint: 제목으로 아카이브된 복사(링크)

[6] Sathyaprakash, B. S.; Schutz, Bernard F. (4 March 2009). "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.

[7] Ask SETI (4 December 2004). "Research: Understanding the Jansky". SETI League. Retrieved 13 June 2007.

[Ross75-8] 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.

[9] "Data". iucaf.org. Retrieved 14 November 2019.

[10] Kraus, John Daniel (1986). Radio Astronomy. Table: Radio spectrum of astronomical sources. ISBN 1882484002. Archived from the original on 16 May 2013. Retrieved 24 August 2013.

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