ude(英)
定义
通常即指“视星等”(恒星亮度单位),有时亦包含“绝对星等”(恒星光度单位之一)。
为了衡量星星的明暗程度,天文学家创造出了星等这个概念。它是表示天体相对亮度的数值,记为m。星等值越小,星星就越亮;星等的数值越大,它的光就越暗。
视星等
天体亮度测量直接得到的星等同天体的距离有关,称为视星等,它反映天体的视亮度。一颗很亮的星可以由于距离远而显得很暗;而一颗实际上很暗的星可能由于距离近而显得很亮。上面所说的是星星的视亮度,也就是看起来的亮度。视亮度用星等来表示。我们看到的那些最亮的星一般都定为1等星,正常视力的人用肉眼能够勉强看到的最暗的星定为6等星。天空中的亮星,可能真的是发光能力很强的恒星,但也可能只是因为它离我们特别近,才显得亮。相反,有些暗星也不一定真暗,尽管它们要通过望远镜才能观测到,但它们的发光能力可能极强,只是由于距离我们太远,看起来显得比较暗。
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(ude)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(hus)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(son)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(viude)及绝对星等(abude)。
目视星等﹕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﹕
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:
d
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:
星体目视星等绝对星等
太阳-26.74.8
月球(满月)-13不适用
金星(最亮时)-4.6不适用
天狼星(全天最亮恒星)-1.451.43
织女星0.030.5
牛郎星0.772.19
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。
绝对星等
为了比较不同恒星的真实发光能力,应该把它们放在与我们距离相同的地方进行比较,就像赛跑必须站在同一起跑线上一样。恒星的这条“起跑线”定为10秒差距(10),即32.62光年。规定恒星在这个标准距离处的亮度为它的绝对亮度,用绝对星等来表示。一个恒星的绝对星等是通过计算得出来的。太阳的视亮度是无与伦比的,但如果把它放到比现在远206万倍远的10秒差距处,它的绝对星等只有+4.75等,是一颗很暗的星星了。
发展历史
早在公元前2世纪,古希腊有一位天文学家叫喜帕恰斯hus),他在爱琴海的罗得岛上建起了观星台,他对恒星天空十分熟悉。一次,他在天蝎座中发现一颗陌生的星。凭他丰富的经验判断,这颗星不是行星,但是前人的记录中没有这颗星。这是什么天体呢?这就引出了这位细心的天文学家一个重要的思路。他决定绘制一份详细的恒星天空星图。经过顽强的努力,一份标有1000多颗恒星精确位置和亮度的恒星星图终于在他手中诞生了。为了清楚地反应出恒星的亮度,喜帕恰斯将恒星亮暗分成等级。他把看起来最亮的20颗恒星作为一等星,把眼睛看到最暗弱的恒星做为六等星。在这中间又分为二等星、三等星、四等星和五等星。
喜帕恰斯在2100多年前奠定的“星等”概念基础,一直沿用到今天。到了1850年,由于光度计在天体光度测量中的应用,英国天文学家普森(son)把我们的肉眼看见的一等星到六等星做了比较,发现星等相差5等的亮度之比约为100倍。于是提出的衡量天体亮度的单位.一个星等间的亮度比规定为五次根下100即约2.512倍,一等星比二等星亮2.512倍,二等星比三等星亮2.512倍,依此类推。它是天体光度学的重要内容。当然,现在对天体光度的测量非常精