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绝对星等(概念)

绝对星等(概念)

绝对星等(概念)

绝对星等(Absolute magnitude,M)是假定把恆星放在距地球10秒差距(32.6光年)的地方测得的恆星的亮度,用以区别于视星等(Apparent magnitude,m)。它反映天体的真实发光本领。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。如果绝对星等用M表示,视星等用m表示恆星的距离化成秒差距数为r,那幺M=m+5-5lgr。

通过假设将所有天体放置在距离观测者的标準参考距离处,可以用星等直接比较它们的亮度。与所有天文上的星等相同,可以为对应于指定滤波器频带或通带的不同波长範围指定绝对星等;对于恆星,通常引用的绝对星等是绝对视星等,其使用光谱的光学V带(在UBV测光系统中)。

物体越亮,其绝对星等的数值越小。两个天体绝对星等相差5,那幺光度相差100倍,并且n个绝对星等的差对应于100(n/5)的光度比。例如,绝对星等的恆星M= 3将比在V滤波器频带中测量的绝对星等的恆星M= 8的亮度大100倍。光度高的天体可以具有负的绝对星等值:例如,银河系的绝对B星等值约为-20.8。

天体的绝对热星等表明其在所有波长上的总光度,而不是在单个滤波器频带中,如在对数幅度标度上表示的。为了从特定滤波器频带中的绝对星等转换为绝对热星等,套用热改正。

对于太阳系系统天体,光是反射的太阳光,我们使用定义不同的绝对星等(H),基于一个天文单位的标準参考。

基本介绍

  • 中文名:绝对星等
  • 外文名:Absolute magnitude,M
  • 领域:天文
  • 作用:比较天体在不受距离影响下的光度

星等介绍

在测量恆星与星系的绝对星等,标準距离设为10秒差距,约32.616光年或309兆公里,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,许多恆星的绝对星等要比其视星等小很多(实际比看起来更亮);而有些恆星由于距离我们较近的原因,其绝对星等会比可视星等大很多(看起来比实际更亮)。
以下是一些恆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
换算恆星的绝对星等的範围通常在-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

如果已知天体的视星等m和距离d,那幺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,那幺可以根据下式得出天体的视星等m:
例子:
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

计算方法

对于行星,彗星,小行星等非恆星天体来说,它们的绝对星等定义是完全不同的。恆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:
,
3476/2 km = 1738 km

排名

绝对星等排名(最亮的二十颗恆星)
排名
名称
绝对星等
视星等
亮度
质量
距地球距离
所在星座
1
R136a1
-12.5
12.77
870万倍太阳
265倍太阳
16.5万光年
大麦哲伦蜘蛛星云
2
OB2-12
-12.2
11.4(无遮挡1.5)
630万倍太阳
92
5000光年
天鹅座
3
HD93129A
-12.1
6.97
550万倍太阳
120-127
7500光年
船底座
4
海山二星
-12
4.55
500万倍太阳
100-150
7500光年
船底座
5
LVB1806-20
-12
8.6
500万倍太阳
/
3万-4.9万光年
人马座
6
QPM-241
-11.9
/
450万倍太阳
130-200
25000光年
人马座
7
HDE 319718(Pismis 24-1)
-11.8
10.43
420万倍太阳
120
8150光年
天蝎座
8
WR 102Ka(牡丹星)
-11.6
/
320万倍太阳
175(初始)
29000光年
人马座
9
HD 5980
-11.5
11.52
300万倍太阳
40-60
20万光年
小麦哲伦星云
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
220万倍太阳
150
17万光年
大麦哲伦星云
13
Var 83
-11.1
16.4
220万倍太阳
/
300万光年
三角座星系
14
Wray 17-96
-10.9
17.8
180万倍太阳
/
15000光年
天蝎座
15
手枪星
-10.8
4(无遮挡)
170万倍太阳
/
25000光年
人马座
16
尾宿三
-10.8
4.66-4.86
170万倍太阳
60
5700光年
天蝎座
17
AF And
-10.8
/
160万倍太阳
/
78万光年
仙女座大星系
18
Tr 27-27
-10.7
/
/
/
/
/
19
Var B
-10.4
/
110万倍太阳
/
三角座星系
20
AG Car
-10.3
7.09
100万倍太阳
50
6000光年
船底座

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