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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(10秒差距)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。

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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32.6164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

 

 

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

 

 

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

全波段星等编辑

全波段星等Mbol,考慮到所有波長電磁輻射,它包括那些因為儀器的通帶英语Passband、地球的大氣吸和星際塵埃吸收波段。它是根據恆星的光度來定義的,在能觀測的情況很少下的恆星,它必須以假設的有效溫度來計算。

很傳統的說,熱輻射星等與光度的差異依據:

 

通過反轉的進行:

 

此處

L是太陽的光度(全波段光度)
L是恆星的光度(全波段光度)
Mbol,⊙是太陽的全波段星等
Mbol,★是恆星的全波段星等。

在2015年8月,國際天文學聯合會通過決議案B2[1],定義絕對和視全波段星等的零點,分別以SI單位的能量(瓦特)和輻照度(W/m2)相對應。雖然天文學家使用全波段星等已經數十年,但在各種天文關係中的絕對星等-光度尺度上存在者系統差異,而且沒有國際化的標準;這造成了在全波段星等校準尺度上的系統性差異[2]。結合來自太陽不正確假設的絕對全波段星等,可能導致在估計恆星光度(和依靠恆星光度,如半徑、年齡等等恆星屬星計算)時的系統誤差。

決議案B2定義絕對全波段星等的尺度,此處Mbol = 0 相當於光度L0 = 3.0128×1028 W,以零點光度L0設定太陽(與名義上的光度 3.828×1026 W)相當於絕對全波段星等Mbol,⊙ = 4.74。一個輻射源(例如恆星)位在標準距離的10秒差距處,依據明確的視全波段星等尺度零點,mbol = 0對應於輻照度 f0 = 2.518021002×10−8 W/m2。使用國際天文學聯合會2015年的尺度,在1天文單位距離測量,名義上的總太陽輻照度英语Solar irradiance太陽常數1,361 W/m2)相當於太陽的視全波段星等mbol,⊙ = −26.832[2]

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:

 

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。

例子编辑

月亮:

  = 0.12,   = 3476/2 km = 1738 km
 

参见编辑

外部連結编辑