夜空中繁星滿布,有明亮的也有暗淡的。為了方便形容他們的光度,天文學家創(chuàng)立了星等(magnitude)用來表示星體光度。要留意,星等的數值越大,代表這顆星的亮度越暗。相反星等的數值越小,代表這顆星越亮。有些光亮的星,它的星等甚至是負數,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。
星星亮度的等級最早是由希臘天文學家依巴谷(Hipparchus)于公元二世紀時創(chuàng)立的,他把天上最亮的二十顆星定為1等星,再依光度不同分為2等星、3等星,如此類推到6等星。直到1850年英國天文學家撲遜(Pogson)加以訂定其標準,他以光學儀器測定出星球的光度,制定每一星等間的亮度差為 2.512倍(基本上是定義1等星的亮度為6等星的100倍,而其五次方根為2.512,即是(2.512)5=100)。而比一等星還亮的星是0等;再亮的則用負數表示,如-1,-2,-3等。
事實上,星等是分為兩種的:目視星等(visual magnitude)及絕對星等(absolute visual magnitude)。
目視星等﹕是指我們用肉眼所看到的星等??磥聿煌怀龅?、不明亮的恒星,并不一定代表他們的發(fā)光本領差。道理十分簡單:我們所看到恒星視亮度,除了與恒星本生所輻射光度有關外,距離的遠近也十分重要。同樣亮度的星球距離我們比較近的,看起來自然比較光亮。所以晦暗的星并不代表他比較光亮的星細小。
絕對星等﹕由于目視星等并沒有實際的物理學意義,于是天文學家制定了絕對星等來描述星體的實際發(fā)光本領。假想把星體放在距離10秒差距(即32.6光年,秒差距亦是天文學上常用的距離單位,1秒差距=3.26光年)遠的地方,所觀測到的視星等,就是絕對星等了。通常絕對星等以大寫英文字母M表示。目視星等和絕對星等可用公式轉換,公式如下:
M=m+5-5 log d
(M為絕對星等; m為目視星等; d為距離)
下列是一些我們熟悉的明亮星體光度:
星體 目視星等 絕對星等
太陽-26.7 4.8
月球(滿月)-13 不適用
金星(最亮時) -4.6 不適用
天狼星(全天最亮恒星) -1.45 1.43
織女星 0.03 0.5
牛郎星 0.77 2.19
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