絕對星等(概念)

絕對星等(概念)

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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,那么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,那么光度相差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,套用熱改正。

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。

基本介紹

  • 中文名絕對星等
  • 外文名:Absolute magnitude,M
  • 領域:天文
  • 作用:比較天體在不受距離影響下的光度
星等介紹,換算,計算方法,排名,

星等介紹

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309兆公里,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小很多(實際比看起來更亮);而有些恆星由於距離我們較近的原因,其絕對星等會比可視星等大很多(看起來比實際更亮)。
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
換算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。

換算

如果已知天體的視星等m和距離d,那么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,單位是弧秒。
如果已知天體的絕對星等M,和距離d,那么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。
月亮:
,
3476/2 km = 1738 km

排名

絕對星等排名(最亮的二十顆恆星)
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
-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
-12.2
11.4(無遮擋1.5)
630萬倍太陽
92
5000光年
3
-12.1
6.97
550萬倍太陽
120-127
7500光年
4
-12
4.55
500萬倍太陽
100-150
7500光年
5
-12
8.6
500萬倍太陽
/
3萬-4.9萬光年
6
-11.9
/
450萬倍太陽
130-200
25000光年
7
HDE 319718(Pismis 24-1)
-11.8
10.43
420萬倍太陽
120
8150光年
8
WR 102Ka(牡丹星
-11.6
/
320萬倍太陽
175(初始)
29000光年
9
-11.5
11.52
300萬倍太陽
40-60
20萬光年
10
-11.4
/
/
/
/
/
11
-11.3
7.5
/
118
11000光年
12
-11.1
12.8
220萬倍太陽
150
17萬光年
13
-11.1
16.4
220萬倍太陽
/
300萬光年
14
-10.9
17.8
180萬倍太陽
/
15000光年
15
-10.8
4(無遮擋)
170萬倍太陽
/
25000光年
16
-10.8
4.66-4.86
170萬倍太陽
60
5700光年
17
AF And
-10.8
/
160萬倍太陽
/
78萬光年
18
Tr 27-27
-10.7
/
/
/
/
/
19
-10.4
/
110萬倍太陽
/
20
-10.3
7.09
100萬倍太陽
50
6000光年

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