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視星等英語:apparent magnitude,符號:m)最早是由古希臘天文學家喜帕恰斯制定的[1],他把自己編制的星表中的1022顆恆星按照亮度劃分為6個等級,即1等星到6等星。

1850年英國天文學家普森發現1等星要比6等星亮100倍。根據這個關係,星等被量化。重新定義後的星等,每級之間亮度則相差2.512倍,1勒克司(亮度單位)的視星等為-13.98。

但1到6的星等並不能描述當時發現的所有天體度,天文學家延展本來的等級──引入「負星等」概念。這樣整個視星等體系一直沿用至今。如牛郎星為0.77,織女星為0.03,除了太陽之外最亮的恆星天狼星為−1.45,太陽為−26.7,滿月為−12.8,金星最亮時為−4.89。現在地面上最大的望遠鏡可看到24等星,而哈勃望遠鏡則可以看到30等星。

因為視星等是人們從地球上觀察星體亮度的度量,它實際上只相當於光學中的照度;因為不同恆星與地球的距離不同,所以視星等並不能指示出恆星本身的發強度

由於視星等需要同時考慮星體本身光度與到地球的距離等多重因素,會出現距離地球近的星體視星等不如距離遠的星體的情況。例如巴納德星距離地球僅6光年,卻無法被肉眼所見(9.54等)。

目錄

原理

如果人們在理想環境下(清澈、晴朗且沒有月亮的夜晚),肉眼能觀察到的半個天空平均約3000顆星星(至6.5等計算),整個天球能被肉眼看到的星星則約有6000顆。大多數能為肉眼所見的星星都在數百光年內。現在人類用肉眼可以看見的最遠天體是三角座星系[2],其星等約為6.3,距離地球約290萬光年。歷史上肉眼能看見的最遠天體是GRB 080319B在2008年3月19日的一次伽瑪射線暴,距離地球達到75億光年,視星等達到5.8,相當於用肉眼看見那裡75億年前發出的光。

另外,宇宙中大量的星際塵埃也會影響到星星的視星等。由於塵埃的遮蔽,一些明亮的星星在可見光上將變得十分暗淡。有一些原本能為肉眼所見的恆星變得再也無法用肉眼看見,例如銀河系中心附近的手槍星

星星的視星等也隨着星星本身的演化、和它們與地球的距離變化而變化當中。例如,當超新星爆發時,星體的視星等有機會驟增好幾個等級。在未來的幾萬年內,一些逐漸接近地球的恆星將會顯著變亮,例如葛利斯710在約一百萬年後將從9.65等增亮到肉眼可見的1等。

絕對星等

因為通量隨距離平方成反比衰減的關係,當距離增為2倍時,要維持特定的視星等,則其亮度必須增加4倍;依此類推。從天文學的角度看,對在地球看見的視星等並不感興趣,天體內在的亮度,也就是絕對星等才是有意義的。恆星或天體的絕對星等定義為在10秒差距(約32.6光年)距離的視星等。太陽的絕對星等是4.83V(黃光的波段)和5.48B(藍光的波段)。一顆行星小行星太陽系內的天體),其絕對星等是在距離太陽和地球都是1天文單位的距離時,從地球上觀測得到的視星等。

參考文獻