絕對星等

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天文學上,絕對星等(Absolute magnitude,M)是指把天體放在指定的距離时(10pc)天体所呈现出的视星等(Apparent magnitude,m)。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。

恆星與星系的絕對星等M[编辑]

在测量恆星星系的絕對星等,標準距離設為10秒差距,约32.616光年或300兆公里,此时该天體的視差值為0.1"。

在定義其絕對星等時,必須指定要测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。绝对星等和视星等,可以通过视差(距離)换算。

由于距离较远的原因,许多恒星的绝对星等要比其视星等低(亮)很多;而有些恒星由于距离我们较近的原因,其绝对星等会变大(暗)很多。以下是一些恒星绝对星等与视星等的参照表:

星名 参宿四 参宿七 天津四 天狼星 太阳
绝对星等 -5.3 -6.7 -7.2 1.4 4.83
视星等 0.45 0.18 1.25 -1.46 −26.8

恒星的绝对星等的范围通常在-10到+17之间。星系的绝对星等通常更低(亮),例如,椭圆星系M87的绝对星等为-22。

换算[编辑]

如果已知天体的视星等m和距离d,那么可以根据下式得出天体的绝对星等M

 M = m + 5 \log_{10}\frac{d_0}{d}\!\,

 M = m + 5 (1 + \log_{10}{\pi})\!\,

其中,d_0\!\,为10秒差,即32.616光年,\pi\!\,是天体的视差,单位是弧秒

如果已知天体的绝对星等M,和距离d,那么可以根据下式得出天体的视星等m

 m = M - 5 \log_{10}\frac{d_0}{d}\!\,

 m = M - 5 (1 + \log_{10}{\pi})\!\,

例子[编辑]

参宿七的视星等+0.18,距离773光年,则其绝对星等为:
M参宿七 = 0.18 + 5*log10(32.616/773) = -6.7
织女星的视差为0.133",视星等+0.03,则其绝对星等为:
M织女星 = 0.03 + 5*(1 + log10(0.133)) = +0.65
南门二的视差0.750",绝对星等+4.37,则其视星等为:
m南门二 = 4.37 - 5*(1 + log10(0.750)) = -0.01

行星的绝对星等H[编辑]

对于行星彗星小行星等非恒星天体来说,它们的绝对星等定义是完全不同的。恒星的绝对星等定义对其不适用。此时,绝对星等被定义成天体在距离太阳和地球的距离都为一个天文单位(au),且相位角为0°时,呈现的视星等。这实际上是不可能的,只是为了计算方便。

计算[编辑]

绝对星等H:

 H = m_{Sun} - 5 \log_{10}\frac{ \sqrt { a } r}{d_0}\!\,

其中m_{Sun}\!\,是太阳的视星等(-26.73),a\!\,是天体表面的几何反照率(0和1之间),r\!\,是天体半径,d_0\!\,是一个天文单位。

例子[编辑]

月亮:

a_{Moon}\!\, = 0.12, r_{Moon}\!\, = 3476/2 km = 1738 km
 H_{Moon} = m_{Sun} - 5 \log_{10}\frac{ \sqrt { a_{Moon} } r_{Moon}}{d_0} = +0.25\!\,

参见[编辑]

外部連結[编辑]