为什么天上的星星有时亮、有时暗
决定人们观察星星是明是暗的,主要有两个因素:一是由于星星发光能力的大小,二是星星和人们之间距离的远近。
天文学家通常把星星发光的能力分为25个星等,发光能力最强的比发光能力最差的大约相差100亿倍。
离人们距离近的星星它的发光能力强,因此人们看到它就会亮。
可是,即使发光能力相当强的星星,假如离人们十分遥远,那么它的亮度也许还不及比它的发光能力差几万倍的星星呢。
假如,有一颗叫“心宿二”的恒星,它的体积大约是太阳的2.2亿倍,发光能力也大约是太阳的5万倍,但因为它离地球有410光年,人们只可以看到它是一颗闪烁着红光的亮星。
暗亮不同的天星,我们到底是如何知星星的真实亮度的
我们看到的星星暗亮,取决于自身亮度和距离远近,因而很难直接比较所看到的两个星星其真实亮度。要解决该问题,就必须去掉“距离”这一干扰因素,把远近不同的星星“放在同一个位置”,这就是所谓“绝对星等”概念,用大写字母M表示。
在讲述“绝对星等”之前,我们先简单回顾下“视星等”。
视星等,又称星等或目视星等,用小写字母m表示。
古希腊天文学家喜帕恰斯(Hipparchus),他把自己编制的星表中1,022颗恒星按照亮度划分为6个等级。等级最低的1等星,亮度最亮,如牛郎星、天狼星;等级最高的6等星,亮度最暗,肉眼几乎不可见,如天王星。
1850年,英国天文学家普森(Pogson)定义,1等星比6等星要亮100倍。基于这个关系,星等被量化了,每级星等之间亮度则相差约2.512倍。
但人们发现,1~6的数值还不能完全满足对亮度的标识需求,如太阳,满月时的月亮等等。于是,人们引入“负星等”概念,并对星等划分重新归类。太阳的视星等为−26.8,满月时月亮的视星等为−12.8,金星最亮时为−4.89,此时天狼星为−1.45。
随着观测设备的改进,人们发现了很多以前肉眼看不见的星星,按照2.512倍的递增关系,又引入了数值大于6的视星等。至此视星等的概念和比例关系沿用至今。