Loading AI tools
標度 来自维基百科,自由的百科全书
在天文学上,绝对星等(Absolute magnitude, M)是指把天体放在指定的距离时(10秒差距)天体所呈现出的视星等(Apparent magnitude, m)。此方法可把天体的光度在不受距离的影响下,作出客观的比较。
在测量恒星与星系的绝对星等,标准距离设为10秒差距,约32.6164光年或300兆公里,此时该天体的视差值为0.1"。
在定义其绝对星等时,必须指定要测量哪一类型的电磁辐射。如果按其释出的能量计算,其结果会称为辐射热强度。星等值越低,代表天体越亮。绝对星等和视星等,可以通过视差(距离)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 |
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:
或
其中,为10秒差,即32.616光年,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:
或
全波段星等Mbol考虑到了所有波长的电磁辐射,包括那些因为仪器的通带、地球的大气吸收和星际尘埃消光而未被观测的波段。它是根据恒星的光度来定义的,在恒星观测数据不足的情况下,它必须以假设的有效温度来计算。
很传统的说,全波段星等与光度的差异由下式决定:
该式逆变换得到:
此处
在2015年8月,国际天文学联合会通过决议案B2[1],定义绝对和视全波段星等的零点,分别以SI单位制的能量(瓦特)和辐照度(W/m2)相对应。虽然天文学家使用全波段星等已经数十年,但在各种天文关系中的绝对星等-光度标定上存在着系统差异,而且没有国际化的标准;这造成了在热改正的标定上存在的系统性差异[2]。结合来自太阳不正确假设的绝对全波段星等,可能导致在估计恒星光度(以及其他依靠恒星光度计算的恒星性质,如半径、年龄等等)时的系统误差。
决议案B2定义绝对全波段星等的标定,此处Mbol = 0 相当于光度L0 = ×1028 W,以零点 3.0128光度L0设定太阳(与名义上的光度 ×1026 W)相当于绝对 3.828全波段星等Mbol,⊙ = 4.74。一个辐射源(例如恒星)位在标准距离10秒差距处,依据明确的视全波段星等尺度零点,mbol = 0对应于辐照度 f0 = 021002×10−8 W/m2。使用国际天文学联合会2015年的标定,在1天文单位距离测量,名义上的总 2.518太阳辐照度(太阳常数,)相当于 1361 W/m2太阳的视全波段星等mbol,⊙ = −26.832[2]。
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。
绝对星等H:
其中是太阳的视星等(-26.73),是天体表面的几何反照率(0和1之间),是天体半径,是一个天文单位。
月亮: