一等星

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。

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。

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。

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。