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星等

夜空中繁星满布,有明亮的也有暗淡的。为了方便形容他们的光度,天文学家创立了星等(magnitude)用来表示星体光度。要留意,星等的数值越大,代表这颗星的亮度越暗。相反星等的数值越小,代表这颗星越亮。有些光亮的星,它的星等甚至是负数,如全天最亮的恒星--天狼星,它的亮度是-1.45等。人的眼睛在黑暗的地方,可以看到最暗的星是6等左右。

星星亮度的等级最早是由希腊天文学家依巴谷(Hipparchus)于公元二世纪时创立的,他把天上最亮的二十颗星定为1等星,再依光度不同分为2等星、3等星,如此类推到6等星。直到1850年英国天文学家扑逊(Pogson)加以订定其标准,他以光学仪器测定出星球的光度,制定每一星等间的亮度差为 2.512倍(基本上是定义1等星的亮度为6等星的100倍,而其五次方根为2.512,即是(2.512)5=100)。而比一等星还亮的星是0等;再亮的则用负数表示,如-1,-2,-3等。

事实上,星等是分为两种的:目视星等(visual magnitude)及绝对星等(absolute visual magnitude)。

目视星等?s是指我们用肉眼所看到的星等。看来不突出的、不明亮的恒星,并不一定代表他们的发光本领差。道理十分简单:我们所看到恒星视亮度,除了与恒星本生所辐射光度有关外,距离的远近也十分重要。同样亮度的星球距离我们比较近的,看起来自然比较光亮。所以晦暗的星并不代表他比较光亮的星细小。

绝对星等?s由于目视星等并没有实际的物理学意义,于是天文学家制定了绝对星等来描述星体的实际发光本领。假想把星体放在距离10秒差距(即32.6光年,秒差距亦是天文学上常用的距离单位,1秒差距=3.26光年)远的地方,所观测到的视星等,就是绝对星等了。通常绝对星等以大写英文字母M表示。目视星等和绝对星等可用公式转换,公式如下:

M=m+5-5 log d

M为绝对星等; m为目视星等; d为距离

下列是一些我们熟悉的明亮星体光度:

请注意:水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星、月球及彗星等太阳系内的天体,并不会自己发光的,他们是靠反射太阳的光线。


星体 目视星等 绝对星等
太阳 -26.7 4.8
月球 (满月)-13 不适用
金星 (最亮时)-4.6 不适用
天狼星 -1.45 1.43
织女星 0.03 0.5
牛郎星 0.77 2.19
 

 

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