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。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。

基本信息

簡介

絕對星等絕對星等
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+5-5 log d

恆星與星系的絕對星等M

在測量恆星星系的絕對星等,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

換算

如果已知天體的視星等m和距離d,那么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。
1
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如果已知天體的絕對星等M,和距離d,那么你可以根據下式得出天體的視星等m:
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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

絕對星等H

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
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例子

月亮:
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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
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 HDE 319718(Pismis 24-1) -11.8 10.43 420萬倍太陽 120 8150光年 天蠍座
8 WR 102Ka(牡丹星) -11.6 / 320萬倍太陽 175(初始) 29000光年 人馬座
9 HD 5980 -11.5 11.52 300萬倍太陽 40-60 20萬光年 小麥哲倫星雲
10 LSS 4067 -11.4 / / / / /
11 HD 93250 -11.3 7.5 / 118 11000光年 船底座
12 HDE 269810 -11.1 12.8 220萬倍太陽 150 17萬光年 大麥哲倫星雲
13 Var 83 -11.1 16.4 220萬倍太陽 / 300萬光年 三角座星系
14 Wray 17-96 -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 Tr 27-27 -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

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