天体 : 物理学类 > 星等
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No. 1
  区分天体亮度的等级。肉眼看到最亮的星为1等星,其余的按亮度依次为2等星、3等星……6等星。1等星比6等星亮100倍,每相差1个星等,亮度相差2512倍。亮度超过1等的星以负数表示,如天狼星的星等为-146。
No. 2
  表示天体相对亮度的数值。亮度愈强,数值愈小。亮度每差2.512倍,星等即差一等。
No. 3
  magnitude(英)
定义
  通常即指“视星等”(恒星亮度单位),有时亦包含“绝对星等”(恒星光度单位之一)。
  为了衡量星星的明暗程度,天文学家创造出了星等这个概念。它是表示天体相对亮度的数值,记为m。星等值越小,星星就越亮;星等的数值越大,它的光就越暗。
视星等
  天体亮度测量直接得到的星等同天体的距离有关,称为视星等,它反映天体的视亮度。一颗很亮的星可以由于距离远而显得很暗;而一颗实际上很暗的星可能由于距离近而显得很亮。上面所说的是星星的视亮度,也就是看起来的亮度。视亮度用星等来表示。我们看到的那些最亮的星一般都定为1等星,正常视力的人用肉眼能够勉强看到的最暗的星定为6等星。天空中的亮星,可能真的是发光能力很强的恒星,但也可能只是因为它离我们特别近,才显得亮。相反,有些暗星也不一定真暗,尽管它们要通过望远镜才能观测到,但它们的发光能力可能极强,只是由于距离我们太远,看起来显得比较暗。
星等
  夜空中繁星满布,有明亮的也有暗淡的。为了方便形容他们的光度,天文学家创立了星等(magnitude)用来表示星体光度。要留意,星等的数值越大,代表这颗星的亮度越暗。相反星等的数值越小,代表这颗星越亮。有些光亮的星,它的星等甚至是负数,如全天最亮的恒星--天狼星,它的亮度是-1.45等。人的眼睛在黑暗的地方,可以看到最暗的星是6等左右。
  星星亮度的等级最早是由希腊天文学家依巴谷(hipparchus)于公元二世纪时创立的,他把天上最亮的二十颗星定为1等星,再依光度不同分为2等星、3等星,如此类推到6等星。直到1850年英国天文学家扑逊(pogson)加以订定其标准,他以光学仪器测定出星球的光度,制定每一星等间的亮度差为 2.512倍(基本上是定义1等星的亮度为6等星的100倍,而其五次方根为2.512,即是(2.512)5=100)。而比一等星还亮的星是0等;再亮的则用负数表示,如-1,-2,-3等。
  事实上,星等是分为两种的:目视星等(visual magnitude)及绝对星等(absolute visual magnitude)。
  目视星等﹕是指我们用肉眼所看到的星等。看来不突出的、不明亮的恒星,并不一定代表他们的发光本领差。道理十分简单:我们所看到恒星视亮度,除了与恒星本生所辐射光度有关外,距离的远近也十分重要。同样亮度的星球距离我们比较近的,看起来自然比较光亮。所以晦暗的星并不代表他比较光亮的星细小。
  绝对星等
  由于目视星等并没有实际的物理学意义,于是天文学家制定了绝对星等来描述星体的实际发光本领。假想把星体放在距离10秒差距(即32.6光年,秒差距亦是天文学上常用的距离单位,1秒差距=3.26光年)远的地方,所观测到的视星等,就是绝对星等了。通常绝对星等以大写英文字母m表示。目视星等和绝对星等可用公式转换,公式如下:
  m=m+5-5 log d
  m为绝对星等; m为目视星等; d为距离
  下列是一些我们熟悉的明亮星体光度:
  星体 目视星等 绝对星等
  太阳 -26.7 4.8
  月球(满月) -13 不适用
  金星(最亮时) -4.6 不适用
  天狼星(全天最亮恒星) -1.45 1.43
  织女星 0.03 0.5
  牛郎星 0.77 2.19
  请注意:水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星、月球及彗星等太阳系内的天体,并不会自己发光的,他们是靠反射太阳的光线。
绝对星等
  为了比较不同恒星的真实发光能力,应该把它们放在与我们距离相同的地方进行比较,就像赛跑必须站在同一起跑线上一样。恒星的这条“起跑线”定为10秒差距(10 pc),即32.62光年。规定恒星在这个标准距离处的亮度为它的绝对亮度,用绝对星等来表示。一个恒星的绝对星等是通过计算得出来的。太阳的视亮度是无与伦比的,但如果把它放到比现在远206万倍远的10秒差距处,它的绝对星等只有+4.75等,是一颗很暗的星星了。
发展历史
  早在公元前2世纪,古希腊有一位天文学家叫喜帕恰斯hipparchus),他在爱琴海的罗得岛上建起了观星台,他对恒星天空十分熟悉。一次,他在天蝎座中发现一颗陌生的星。凭他丰富的经验判断,这颗星不是行星,但是前人的记录中没有这颗星。这是什么天体呢?这就引出了这位细心的天文学家一个重要的思路。他决定绘制一份详细的恒星天空星图。经过顽强的努力,一份标有1000多颗恒星精确位置和亮度的恒星星图终于在他手中诞生了。为了清楚地反应出恒星的亮度,喜帕恰斯将恒星亮暗分成等级。他把看起来最亮的20颗恒星作为一等星,把眼睛看到最暗弱的恒星做为六等星。在这中间又分为二等星、三等星、四等星和五等星。
  喜帕恰斯在2100多年前奠定的“星等”概念基础,一直沿用到今天。到了1850年,由于光度计在天体光度测量中的应用,英国天文学家普森(m.r.pogson)把我们的肉眼看见的一等星到六等星做了比较,发现星等相差5等的亮度之比约为100倍。于是提出的衡量天体亮度的单位.一个星等间的亮度比规定为五次根下100即约2.512倍,一等星比二等星亮2.512倍,二等星比三等星亮2.512倍,依此类推。它是天体光度学的重要内容。当然,现在对天体光度的测量非常精确,星等自然也分得很精细,由于星等范围太小,又引入了负星等,来衡量极亮的天体,把比一等星还亮的定为零等星,比零等星还亮的定为-1等星,依此类推,同时,星等也用小数表示。星等又分视星等和绝对星等,视星等是地球上的观测者所见的天体的亮度,比如,太阳的视星等为-26.75等,满月为-12.6等,金星最亮时为-4.4等星,全天最亮的恒星天狼星为-1.45等星,老人星为-0.73等星,织女星为0.04等星,牛郎星为0.77等星。而绝对星等是在距天体10秒差距(32.6光年)处所看到的亮度,太阳的绝对星等为4.75等;热星等是测量恒星整个辐射,而不是只测量一部分可见光所得到的星等;单色星等是只测量电磁波谱中某些范围很窄的辐射而得的星等;窄频带星等是测量略宽一点的频段所得的星等;宽频带星等的测量范围更宽;人眼对黄色最敏感,因此目视星等也可称为黄星等
  在晴朗而又没有月亮的夜晚,出现在我们面前的恒星天空中,眼睛能直接看到的恒星约3000颗,整个天球能被眼睛直接看到的恒星约6000颗。当然,通过天文望远镜就会看到更多的恒星。中国目前最大的光学望远镜,物镜直径2.4米,装上特殊接收器,它可以观测到23-25等星。美国1990年4月24日发射的绕地球运行的哈勃太空望远镜,可以观测到28等星。
五十五颗最亮恒星表
  中文名 英文名 所属星座 目视星等与地球距离(光年) 绝对星等
  1 天狼星 sirius 大犬座 -1.45 8.6 1.45
  2 老人星 canopus 船底座  -0.73 80 -5.53
  3 南门二 rigel kentaurus   半人马座   -0.10  4.3 4.20
  4 大角星 arcturus  牧夫座 -0.06 30 -0.30
  5 织女星 vega 天琴座  0.04  25 0.58
  6 五车二 capella 御夫座  0.08  40 0.48
  7 参宿七 rigel 猎户座 0.11  700 -6.69
  8 南河三 procyon 小犬座   0.35  11 2.70
  9 水委一 achernar   波江座   0.46  80 -2.77
  10 马腹一 hadar  半人马座 0.60  330 5.1
  11 牛郎星 altair  天鹰座   0.77  16 2.21
  12 参宿四 betelgeuse 猎户座  0.80   500 -5.13
  (长周期不规则变星,0.2--1等,周期2000天)
  13 毕宿五 aldebaran 金牛座   0.85  60 -0.63
  14 十字架二 acrux  南十字座 0.90  450 -4.00
  15 角宿一 spica  室女座  0.96  350 -3.52
  16 心宿二 antares  天蝎座   1.00  500 -4.71
  17 北河三 pollux  双子座  1.15  35 1.09
  18 北落师门 fomalhaut  南鱼座   1.16  22 1.75
  19 天津四 deneb 天鹅座   1.25  1800 -8.73
  20 十字架三 mimosa    南十字座 1.26  500 -4.02
  21 轩辕十四 regulus 狮子座  1.35  70 -0.52
  22 弧矢七 adhara   大犬座  1.52  600
  23 北河二 castor   双子座  1.58  50 0.58
  24 十字架一 gacrux 南十字座 1.63  80
  25 尾宿八 shaula   天蝎座  1.63  300
  26 参宿五 bellatrix 猎户座  1.64  400 -2.72
  27 五车五 elnath   金牛座  1.65  130
  28 南船二 miaplacidus  船底座  1.68  50
  29 参宿二 alnilam  猎户座  1.70  1300
  30 鹤一 al nair  天鹤座  1.74  70
  31 参宿一 alnitak  猎户座  1.76  1300
  32 玉衡 alioth   大熊座  1.77  60
  32 天枢 dubhe 大熊座  1.79  70
  33 天社一 regor 船帆座  1.78  1000
  34 天船三 mirfak   英仙座  1.79  500
  35 天枢 dubhe 大熊座 1.79 86
  36 弧矢一 wezen 大犬座  1.84  2800
  37 箕宿三 kaus australis   人马座  1.85  120
  38 海石一 avior 船底座  1.86  80
  39 摇光 alkaid   大熊座  1.86  150
  40 尾宿五 sargas   天蝎座  1.87  200
  41 五车三 menkalinan   御夫座  1.90  60
  42 轩辕十二 algieba 狮子座 1.90 85
  43 三角形三 atria  南三角座 1.92  100
  44 井宿三 alhena   双子座  1.93  80
  45 孔雀十一 peacock 孔雀座  1.94  300
  46 军市一 mirzam   大犬座  1.98  700
  47 星宿一 alphard  长蛇座  1.98  110
  48 娄宿三 hamal 白羊座  2.00  70
  50 斗宿四 nunki 人马座  2.02  200
  51 天社三 船帆座 2.02 65
  52 土司空 diphda   鲸鱼座  2.04  60
  53 壁宿二 alpheratz 仙女座 2.06 100
  54 奎宿九 mirach 仙女座 2.06 84
  55 参宿六 saiph 猎户座 2.06 2100
  56 奎宿二 diphda 船帆座 2.06
天空中的星星
  天空中有一等星20颗,二等星有46颗,三等星134颗,四等星共458颗,五等星有1476颗,六等星共4840颗,共计6974颗。
星等
  夜空中繁星满布,有明亮的也有暗淡的。为了方便形容他们的光度,天文学家创立了星等(magnitude)用来表示星体光度。要留意,星等的数值越大,代表这颗星的亮度越暗。相反星等的数值越小,代表这颗星越亮。有些光亮的星,它的星等甚至是负数,如全天最亮的恒星--天狼星,它的亮度是-1.45等。人的眼睛在黑暗的地方,可以看到最暗的星是6等左右。
  星星亮度的等级最早是由希腊天文学家依巴谷(Hipparchus)于公元二世纪时创立的,他把天上最亮的二十颗星定为1等星,再依光度不同分为2等星、3等星,如此类推到6等星。直到1850年英国天文学家扑逊(Pogson)加以订定其标准,他以光学仪器测定出星球的光度,制定每一星等间的亮度差为 2.512倍(基本上是定义1等星的亮度为6等星的100倍,而其五次方根为2.512,即是(2.512)^5=100)。而比一等星还亮的星是0等;再亮的则用负数表示,如-1,-2,-3等。
  事实上,星等是分为两种的:目视星等(visual magnitude)及绝对星等(absolute visual magnitude)。
  目视星等﹕是指我们用肉眼所看到的星等。看来不突出的、不明亮的恒星,并不一定代表他们的发光本领差。道理十分简单:我们所看到恒星视亮度,除了与恒星本生所辐射光度有关外,距离的远近也十分重要。同样亮度的星球距离我们比较近的,看起来自然比较光亮。所以晦暗的星并不代表他比较光亮的星细小。
目视星等和绝对星等
  目视星等﹕是指我们用肉眼所看到的星等。看来不突出的、不明亮的恒星,并不一定代表他们的发光本领差。道理十分简单:我们所看到恒星视亮度,除了与恒星本生所辐射光度有关外,距离的远近也十分重要。同样亮度的星球距离我们比较近的,看起来自然比较光亮。所以晦暗的星并不代表他比较光亮的星细小。
  绝对星等:由于目视星等并没有实际的物理学意义,于是天文学家制定了绝对星等来描述星体的实际发光本领。假想把星体放在距离10秒差距(即32.6光年,秒差距亦是天文学上常用的距离单位,1秒差距=3.26光年)远的地方,所观测到的视星等,就是绝对星等了。通常绝对星等以大写英文字母M表示。目视星等和绝对星等可用公式转换,公式如下:
  M=m+5-5 log d
  M为绝对星等; m为目视星等; d为距离
  下表是一些我们熟悉的明亮星体光度:
   星体 目视星等 绝对星等 太阳 -26.70 4.80 月球(满月) -13.00 不适用 金星(最亮时) -4.6 不适用 天狼星(全天最亮恒星) -1.450 1.43 织女星  0.03 0.50 牛郎星 0.77 2.19请注意:水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星、月球及彗星等太阳系内的天体,并不会自己发光的,他们是靠反射太阳的光线。
照相星等
  UBV系统包括对天体在三个波长段的辐射测量,传统上通过在检测系统前放置标准滤光片实现:
  U: 波长360纳米(nm)左右,测量近紫外线成份,所得为紫外星等
  B: 波长440nm左右,测量蓝色成分,所得为蓝色星等(蓝等,英文Blue magnitude)。
  V: 波长550nm左右,测量黄、绿色成分,和人眼所见亮度接近,所得为可见星等。天文文献中,不特别说明的星等一般是可见星等
  这三个星等每个又有视星等和绝对星等之区分。绝对星等的定义为:
  M=-2.5 log10 E -5log10 r + 常数
  E=照度,在国际单位制中的单位是坎德拉/米2;r为天体距离,常数的定义目前为太阳的可见绝对星等MU=5.61, MB=5.84, MV=4.83。
天文百科
  星等是天文学上对星星明暗程度的一种表示方法,记为m。天文学上规定,星的明暗用星等来表示,星等数越小,说明星越亮,星等数每相差1,星的亮度大约相差2.5倍。我们肉眼能看到的最暗的星是6等星(6m)。天空中亮度在6等以上(即星等数小于6),也就是我们可以看到的星有6000多颗。当然,每个晚上我们只能看到其中的一半,3000多颗。满月时月亮的亮度相当于-12.6等(在天文学上写作-12.6m);太阳是我们看到的最亮的天体,它的亮度是-26.7m;而当今世界上最大的天文望远镜能看到暗至24m的天体。我们在这里说的“星等”,事实上反映的是从地球上“看到的”天体的明暗程度,在天文学上称为“视星等”。太阳看上去比所有的星星都亮,它的视星等比所有的星星都小的多,这只是沾了它离地球近的光。更有甚者,象月亮,自己根本不发光,只不过反射些太阳的光,就俨然成了人们眼中第二亮的天体。天文学上还有个“绝对星等”的概念,这个数值才能真正反映了星星们实际发光本领。
百科辞典
  xingdeng
  星等
  magnitude
    表示天体相对亮度的数值。喜帕恰斯最早把全天人眼可见的星按感觉的亮度分为6等。最亮的20颗星定为1等。亮度随星等数目的增加而降低。后来J.F.赫歇耳发现,1等星比6等星亮约100倍。于是普森用公式:
     □联系两个天体的星等m□、m□和它们的亮度I□、I□。这个星等尺度的定义一直沿用至今。星等尺度的零点由规定某颗星的星等值来确定。
    天体光度测量直接得到的星等同天体的距离有关,称为视星等,它反映天体的视亮度。一颗很亮的星可以由于距离远而显得很暗(星等数值大);而一颗实际上很暗的星可能由于距离近而显得很亮(星等数值小)。对于点光源,则代表天体在地球上的照度。星等常用m表示。对单一波长测定的单色星等差与辐射探测器的特性无关。但在一定波段内测定的星等差,随探测器的选择性而不同。因此,对应不同探测器有各种星等系统。例如:①目视星等m□是人眼测定的星等。美国哈佛大学天文台规定小熊座λ星的m□=+6.55等,以此来确定目视星等的零点。例如,太阳的目视星等为-26.74等;天狼星的目视星等为-1.6等。目视星等为 1等的星,在地面的照度约等于8.3×10□勒克司。②照相星等m□是用蓝敏照相底片测定的星等。国际照相星等I□的零点是这样规定的:令目视星等介于5.5~6.5等间的A0型星的平均I□为m□。③仿视星等m□、国际仿视星等I□是用正色底片加黄色滤光片测定的。它的分光特性与人眼相近,实际上取代了目视星等。④光电星等是用光电倍增管测定的星等。目前最常用的光电星等系统是UBV测光系统。U为紫外星等,B为蓝星等,V为黄星等(和目视星等相似)。⑤热星等 m□是表征天体在整个电磁波段内辐射总量的星等。不能直接由观测来确定,只能由多色测光的星等结合理论计算来求得。随着各波段测光技术特别是大气外观测的发展,确定热星等的精度越来越高。
    为了比较天体的发光强度,采用绝对星等。绝对星等M的定义是,把天体假想置于距离 10秒差距处所得到的视星等。若已知天体的视差□(以角秒计)和经星际消光改正的视星等m,可按下列公式计算绝对星等
     M=m+5+5lg□。
    对应不同系统的视星等有不同的绝对星等
     (蒋世仰)
    
英文解释
  1. :  magnitude
包含词
星等差歌星等