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一等星

恆星亮度類別

一等星,天文學術語,指恆星亮度類別。恆星的亮度和它的溫度有著密切的關係,用肉眼我們就能區分出恆星間的不同亮度,古希臘人喜帕恰斯按照這種光亮程度的不同,將星光分為6個等級,1等星最亮,而6等星最暗。每等星間亮度相差2.512倍,1等星和6等星間在實際亮度上相差100倍。這6個等級稱為視星等,視星等,不計恆星遠近的,這是我們在地球上瞭望恆星時所表現的亮度。

辭彙定義


一等星[恆星亮度類別]
一等星[恆星亮度類別]
你見過探照燈嗎?它有人那麼高,它那強烈的圓柱形的光束可以照射到數公里之外,把在夜空中飛行的飛機照得一清二楚,真是亮得耀眼。你也一定見過夜晚在樹叢中飛舞的螢火蟲,在它的尾部有一個小小的光點,弱到只能照亮它自己,可說是暗淡得很。探照燈和螢火蟲,一個亮,一個暗,兩者所發出的光度相差真是太大了。然而在恆星世界里,不同恆星光度差別之大,比起它們來,實在有過之而無不及。你們相信嗎?請往下看,你們就會自己得出結論來。
望遠鏡發明以後,通過望遠鏡,人們看到了許多肉眼所見不到的微暗星星,而且其亮度間的差別可區分得更加細緻。於是人們發明儀器來測量星星的亮度,並將亮度的等級劃分擴大到小數和負數的範圍。按照這種等級劃分,滿月時月亮的亮度為—12.6等星,晴天的太陽為—26.8等星。除了太陽外,天空中最亮的星是天狼星,它是—1.6等星。太陽和天狼星比較,雖然它們之間只相差25.2個星等,但實際上它們之間的亮度相差120億倍。天文家用現代望遠鏡能看到的最暗的星是20等星,若用拍照的方法則可看到23等星。

視星等


上述的亮和星等是不計星體遠近的,這是我們在地球上望恆星時所表現的亮度,所以叫視星等。但實際上,有些看起來極亮的星未必是發光很強的,只是由於它離我很近的緣故。同樣有些看來很暗的星卻可能是發光很強的星,只是由於它們距離我們很遠造成的。這樣的道理是我們在日常生活中也常見到的。例如晚上,當我們在一個城市的大街上漫步時,可以看到由近及遠的一盞盞街燈。看起來,近燈比遠燈亮。能否說近燈真的比遠燈亮呢?當然不能。實際上它們的亮度是一樣的,之所以看起來亮度不同,僅僅是因為距離不同而已。
天空中有一些恆星的本身光度可以比太陽大數十萬倍。當把太陽和參宿七放在上述同一距離上,太陽看起來相當於一個5等星,原來貌不出眾的參宿七卻要比太陽亮5萬多倍。這不算什麼,天空里還有比太陽光度大50~100萬倍的星,如劍魚座中的S星及天蠍座中的Gl星。但另一方面,天空中最暗恆星的本身光度卻只有太陽的550萬分之一(絕對星等為19.2),如果把它放在太陽的位置上,那麼它也不會比滿月亮多少。可見天空中,本身光度最高和最暗的星差別是多麼懸殊啊!說它們是探照燈和螢火蟲還真挺貼切的。

星等劃分


星星有明暗的差別。顯然亮星比暗星要多得多。為了表示星星的亮度,人們用“星等”給全天的星星劃分了等級:肉眼可見的最暗的星為6等,比6等亮的星為5等,再亮的為4等……最亮的為1等。
1等星比2等星亮約2.5倍,比3等星亮約6.2倍。
牛郎星是1等星。而織女星比牛郎星還亮些,定為0等。比0等星還亮的為-1等、-2等,等等,全天恆星中最亮的天狼星,它的星等為-1.6等。
另一方面,比6等星更暗的星,則是7等、8等、9等……它們就得用望遠鏡來觀測了。望遠鏡的物鏡口徑越大,就能觀測到越暗的星。現在世界上最大的望遠鏡能觀測到24~25等的暗天體。
將天上每顆星的星等測量出來后,就可以統計某一星等範圍內的星數了。比如我們將小於1.5等的星歸於“1等星”,將1.6~2.4等的作為“2等星”,將2.5~3.4等的作為“3等星”。
表中的比率是近似值。一般地,星等數越小,比率越小些。
一般說,肉眼視力1.5的人,可見到的最暗星近於6.5等。這是在遠離城市燈光,天空完全黑暗的高山上才能達到的。

地球距離


中文名英文名所屬星座目視星等(由亮到暗)地球距離(l.y.)
天狼星Sirius大犬座-1.458.6
老人星Canopus船底座-0.73309.15
南門二RigilKentaurus半人馬座-0.104.3
大角星Arcturus牧夫座-0.0630
織女一Vega天琴座0.0425
五車二CapellaA御夫座0.0840
參宿七Rigel獵戶座0.11700
南河三Procyon小犬座0.3511
水委一Achernar波江座0.4680
馬腹一Hadar半人馬座0.60330
河鼓二Altair天鷹座0.7716
參宿四Betelgeuse獵戶座0.80(長周期不規則變星,0.2--1等,周期2000天)500
畢宿五Aldebaran金牛座0.8560
十字架二Acrux南十字座0.90450
角宿一Spica室女座0.96350
心宿二Antares天蠍座1.00500
北河三Pollux雙子座1.1535
北落師門Fomalhaut南魚座1.1622
天津四Deneb天鵝座1.251800
十字架三Mimosa南十字座1.26500
軒轅十四Regulus獅子座1.3570

等星亮度


相傳,古希臘人喜帕恰斯,最早把天上星星的光度劃分為6等。最亮的為1等,次亮的為2等,依次排下去,最暗的為6等,這種方法是比較粗略的。後來有人又將每個星等細分為10等或100等,這樣,星等就帶有小數了,比如,銀河(天河)東岸牛郎星的星等是0.77等,取至小數一位,按四捨五入規則,就是0.8等,再簡略些,就是1等星了。
如果一顆星比牛郎星更亮些,那它的星等是0等。0本來是表示“沒有”的意思,但是在星等中卻表示了“有”,即比1等星還明亮的意思。比如銀河西岸的織女星,就是一顆0等星。
天上還有不少比織女星更亮的星,那它們算是幾等星呢?天文學家想出了用一個數前面加“-”號(這裡讀為負)來表示。比如天狼星的星等為-1.6等。夜晚,除月亮外,能看到的,全天最明亮的星是金星,它最亮時星等是-4.5等。你看,這不是很奇怪嗎?負數越大,星星反而越亮。按這種方法推算下去,滿月時的星等是-16等,太陽的星等是-27等。
比6等還暗的星星,它們的星等是7等、8等,依次往下排列。這類星星,只能用望遠鏡才能觀察到。現在我國最大的天文望遠鏡(口徑為2.16米,安裝在北京天文台興隆觀測站),可以觀測到19等的星。世界上最大的望遠鏡(口徑為6米,安裝在高加索山上),可觀測到22等的星星。
是我們用肉眼所感覺到的星星亮度的大小,同樣一顆星離我們近些,看起來就亮些;離我們遠些,看起來就暗弱了。

區分標準


絕對星等衡量的是恆星的發光能力,理論上這樣的恆星是無所不在而且數不勝數,例如織女星的絕對星等是+0.65等,所以在赫羅圖上和它同一序列的主序星比它暗一點的都是一等星。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。所以給定某一恆星(已測得視星等),並已知距離,就能直接計算出絕對星等。
因此天文學家為了比較星體本身發出的光度,便假定把全部星星都放在一個同等的距離(32.6光年)上,從而定出它們本身光度和絕對星等。按絕對星等來計算,太陽只是一顆肉眼剛可見到的微弱星星,它屬於4.8絕對星等。而天狼星卻屬於1.3絕對星等,所以它的本身光度比太陽大25倍。