絕對星等




在天文學上,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。




目录






  • 1 恆星與星系的絕對星等M


    • 1.1 换算


    • 1.2 例子




  • 2 行星的绝对星等H


    • 2.1 计算


    • 2.2 例子




  • 3 参见


  • 4 外部連結





恆星與星系的絕對星等M


在测量恆星與星系的絕對星等,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


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+5log10⁡d0d{displaystyle M=m+5log _{10}{frac {d_{0}}{d}}!,}M=m+5log _{{10}}{frac  {d_{0}}{d}}!,



M=m+5(1+log10⁡π){displaystyle M=m+5(1+log _{10}{pi })!,}M=m+5(1+log _{{10}}{pi })!,

其中,d0{displaystyle d_{0}!,}d_{0}!,为10秒差,即32.616光年,π{displaystyle pi !,}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−5log10⁡d0d{displaystyle m=M-5log _{10}{frac {d_{0}}{d}}!,}m=M-5log _{{10}}{frac  {d_{0}}{d}}!,



m=M−5(1+log10⁡π){displaystyle m=M-5(1+log _{10}{pi })!,}m=M-5(1+log _{{10}}{pi })!,


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




行星的绝对星等H


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


绝对星等H:


H=mSun−5log10⁡ard0{displaystyle H=m_{Sun}-5log _{10}{frac {{sqrt {a}}r}{d_{0}}}!,}H=m_{{Sun}}-5log _{{10}}{frac  {{sqrt  {a}}r}{d_{0}}}!,

其中mSun{displaystyle m_{Sun}!,}m_{{Sun}}!,是太阳的视星等(-26.73),a{displaystyle a!,}a!,是天体表面的几何反照率(0和1之间),r{displaystyle r!,}r!,是天体半径,d0{displaystyle d_{0}!,}d_{0}!,是一个天文单位。



例子


月亮:




aMoon{displaystyle a_{Moon}!,}a_{{Moon}}!, = 0.12, rMoon{displaystyle r_{Moon}!,}r_{{Moon}}!, = 3476/2 km = 1738 km

HMoon=mSun−5log10⁡aMoonrMoond0=+0.25{displaystyle H_{Moon}=m_{Sun}-5log _{10}{frac {{sqrt {a_{Moon}}}r_{Moon}}{d_{0}}}=+0.25!,}H_{{Moon}}=m_{{Sun}}-5log _{{10}}{frac  {{sqrt  {a_{{Moon}}}}r_{{Moon}}}{d_{0}}}=+0.25!,



参见



  • 星等

  • 视星等

  • UBV星等系统

  • 恆星光度列表



外部連結



  • Reference zero-magnitude fluxes

  • International Astronomical Union

  • The Magnitude system

  • About stellar magnitudes


  • Obtain the magnitude of any star - SIMBAD

  • Converting magnitude of minor planets to diameter

  • Another table for converting asteroid magnitude to estimated diameter




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