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。
絕對星等
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 | -7.2 | 1.4 | 4.83 |
視星等 | 0.45 | 0.18 | 1.25 | -1.46 | −26.8 |
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: |
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
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。
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 |
月亮: | 絕對星等 |
排名 | 名稱 | 絕對星等 | 視星等 | 亮度 | 質量 | 距地球距離 | 所在星座 |
1 | R136a1 | -12.5 | 12.77 | 870萬倍太陽 | 265倍太陽 | 16.5萬光年 | 大麥哲倫蜘蛛星雲 |
2 | OB2-12 | -12.2 | 11.4(無遮擋1.5) | 630萬倍太陽 | 92 | 5000光年 | 天鵝座 |
3 | HD93129A | -12.1 | 6.97 | 550萬倍太陽 | 120-127 | 7500光年 | 船底座 |
4 | 海山二星 | -12 | 4.55 | 500萬倍太陽 | 100-150 | 7500光年 | 船底座 |
5 | LVB1806-20 | -12 | 8.6 | 500萬倍太陽 | / | 3萬-4.9萬光年 | 人馬座 |
6 | QPM-241 | -11.9 | / | 450萬倍太陽 | 130-200 | 25000光年 | 人馬座 |
7 | HDE319718(Pismis24-1) | -11.8 | 10.43 | 420萬倍太陽 | 120 | 8150光年 | 天蠍座 |
8 | WR102Ka(牡丹星) | -11.6 | / | 320萬倍太陽 | 175(初始) | 29000光年 | 人馬座 |
9 | HD5980 | -11.5 | 11.52 | 300萬倍太陽 | 40-60 | 20萬光年 | 小麥哲倫星雲 |
10 | LSS4067 | -11.4 | / | / | / | / | / |
11 | HD93250 | -11.3 | 7.5 | / | 118 | 11000光年 | 船底座 |
12 | HDE269810 | -11.1 | 12.8 | 220萬倍太陽 | 150 | 17萬光年 | 大麥哲倫星雲 |
13 | Var83 | -11.1 | 16.4 | 220萬倍太陽 | / | 300萬光年 | 三角座星系 |
14 | Wray17-96 | -10.9 | 17.8 | 180萬倍太陽 | / | 15000光年 | 天蠍座 |
15 | 手槍星 | -10.8 | 4(無遮擋) | 170萬倍太陽 | / | 25000光年 | 人馬座 |
16 | 尾宿三 | -10.8 | 4.66-4.86 | 170萬倍太陽 | 60 | 5700光年 | 天蠍座 |
17 | AF And | -10.8 | / | 160萬倍太陽 | / | 78萬光年 | 仙女座大星系 |
18 | Tr27-27 | -10.7 | / | / | / | / | / |
19 | Var B | -10.4 | / | 110萬倍太陽 | / | 三角座星系 | |
20 | AG Car | -10.3 | 7.09 | 100萬倍太陽 | 50 | 6000光年 | 船底座 |