絕對星等

絕對星等

絕對星等(Absolute magnitude,M)是假定把恆星放在距地球10秒差距(32.6光年)的地方測得的恆星的亮度,用以區別於視星等(Apparent magnitude,m)。它反映天體的真實發光本領。此方法可把天體的光度在不受距離的影響下,作出客觀的比較。如果絕對星等用M表示,視星等用m表示恆星的距離化成秒差距數為r,那麼M=m+5-5lgr。

通過假設將所有天體放置在距離觀測者的標準參考距離處,可以用星等直接比較它們的亮度。與所有天文上的星等相同,可以為對應於指定濾波器頻帶或通帶的不同波長範圍指定絕對星等;對於恆星,通常引用的絕對星等是絕對視星等,其使用光譜的光學V帶(在UBV測光系統中)。

物體越亮,其絕對星等的數值越小。兩個天體絕對星等相差5,那麼光度相差100倍,並且n個絕對星等的差對應於100(n/5)的光度比。例如,絕對星等的恆星M=3將比在V濾波器頻帶中測量的絕對星等的恆星M=8的亮度大100倍。光度高的天體可以具有負的絕對星等值:例如,銀河系的絕對B星等值約為-20.8。

天體的絕對熱星等表明其在所有波長上的總光度,而不是在單個濾波器頻帶中,如在對數幅度標度上表示的。為了從特定濾波器頻帶中的絕對星等轉換為絕對熱星等,應用熱改正。

對於太陽系系統天體,光是反射的太陽光,我們使用定義不同的絕對星等(H),基於一個天文單位的標準參考。

簡介


絕對星等
絕對星等
絕對星等:由於目視星等並沒有實際的物理學意義,於是天文學家制定了絕對星等來描述星體的實際發光本領。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:M=m+5-5logd
恆星與星系的絕對星等M
在測量恆星與星系的絕對星等,標準距離設為10秒差距,約32.616光年或300兆公里,此時該天體的視差值為0.1"。在定義其絕對星等時,必須指定要測量哪一類型的電磁輻射如果按其釋出的能量計算,其結果會稱為輻射熱強度。星等值越低,代表天體越亮。絕對星等和視星等,可以通過視差(距離)換算。
由於距離較遠的原因,許多恆星的絕對星等要比其視星等低(亮)很多;而有些恆星由於距離我們較近的原因,其絕對星等會變大(暗)很多。恆星的絕對星等的範圍通常在-10到+17之間。星系的絕對星等通常更低(亮),例如,橢圓星系M87的絕對星等為-22。
以下是一些恆星絕對星等與視星等的參照表:
星名參宿四參宿七 天津四 天狼星太陽
絕對星等-5.3-6.7-7.21.44.83
視星等0.450.181.25-1.46−26.8

換算

如果已知天體的視星等m和距離d,那麼你可以根據下式得出天體的絕對星等M:其中,為10秒差,即32.616光年,是天體的視差,是0.1弧秒。
如果已知天體的絕對星等M,和距離d,那麼你可以根據下式得出天體的視星等m:

例子

參宿七的視星等+0.18,距離773光年,則其絕對星等為:M參宿七=0.18+5*log10(32.616/773)=-6.7
織女星的視差為0.133",視星等+0.03,則其絕對星等為:M織女星 =0.03+5*(1+log10(0.133))=+0.65
南門二的視差0.750",絕對星等+4.37,則其視星等為:m南門二=4.37-5*(1+log10(0.750))=-0.01

計算方法


對於行星,彗星,小行星等非恆星天體來說,它們的絕對星等定義是完全不同的。恆星的絕對星等定義對其不適用。此時,絕對星等被定義成天體在距離太陽和地球的距離都為一個天文單位(au),且相位角為0°時,呈現的視星等。這實際上是不可能的,只是為了計算方便。

計算

絕對星等H:其中是太陽的視星等(-26.73),是天體表面的幾何反照率(0和1之間),是天體半徑,是一個天文單位

例子

月亮: 
絕對星等
絕對星等

排名


排名名稱絕對星等視星等亮度質量距地球距離所在星座
1R136a1-12.512.77870萬倍太陽265倍太陽16.5萬光年大麥哲倫蜘蛛星雲
2OB2-12-12.211.4(無遮擋1.5)630萬倍太陽925000光年天鵝座
3HD93129A-12.16.97550萬倍太陽120-1277500光年船底座
4海山二星-124.55500萬倍太陽100-1507500光年船底座
5LVB1806-20-128.6500萬倍太陽/3萬-4.9萬光年人馬座
6QPM-241-11.9/450萬倍太陽130-20025000光年人馬座
7HDE319718(Pismis24-1)-11.810.43420萬倍太陽1208150光年天蠍座
8WR102Ka(牡丹星)-11.6/320萬倍太陽175(初始)29000光年人馬座
9HD5980-11.511.52300萬倍太陽40-6020萬光年小麥哲倫星雲
10LSS4067-11.4/////
11HD93250-11.37.5/11811000光年船底座
12HDE269810-11.112.8220萬倍太陽15017萬光年大麥哲倫星雲
13Var83-11.116.4220萬倍太陽/300萬光年三角座星系
14Wray17-96-10.917.8180萬倍太陽/15000光年天蠍座
15手槍星-10.84(無遮擋)170萬倍太陽/25000光年人馬座
16尾宿三-10.84.66-4.86170萬倍太陽605700光年天蠍座
17AF And-10.8/160萬倍太陽/78萬光年仙女座大星系
18Tr27-27-10.7/////
19Var B-10.4/110萬倍太陽/三角座星系
20AG Car-10.37.09100萬倍太陽506000光年船底座