第15章 恒星的亮度與星等
- 行星與恒星(宇宙瞭望書坊)
- 李宏主編
- 952字
- 2016-02-24 16:53:19
晴朗的夜晚,點點繁星,有明有暗,有的非常明亮,例如天狼星、牛郎、織女、北斗七星等;有的星幾乎看不見。
天文學家用“視星等”來區分它們的明亮程度。整個天空肉眼能見到的恒星約有6000顆,天文學家把它們分為6等。肉眼剛能看到的最暗的定義為6等星,比6等星亮一些的為5等,以此類推,亮星為1等,更亮的為0等以至負星等。太陽是-26.8等,滿月的亮度是-12.6等,金星最亮時可達-4.8等。星等差1等,亮度差2.512倍。1等星的亮度恰好比6等星的亮度大100倍。把一根蠟燭擱在相距1000米的地方,那么它的光就差不多和1等星的光一樣強。視星等的大小并不能說明恒星的真實發光能力,因為恒星與我們的距離相差懸殊,距離越遠的恒星,看起來就越暗,這是不言而喻的事實。
為了知道恒星真正的光亮程度,需要把它們放到同一個位置上來比較。“絕對星等”就是設想把恒星都放在32.6光年(10秒差距)的地方所得出的亮度。太陽的視亮度是絕對冠軍,但是太陽的絕對星等只有4.8等,這意味著如果把太陽放到離地球10秒差距的地方,它的亮度只有4.8等,僅僅是一顆肉眼看起來相當暗的星。有些恒星實際上相當亮,可以比太陽亮成千上萬倍,但由于它們離我們太遙遠了,所以看上去并不怎么亮。天狼星的視星等是-1.58,絕對星等卻只有+1.3。老人星看起來沒有天狼星亮,視星等只有-0.86,絕對星等卻是-3.5,說明老人星的真實光度比天狼星大差不多85倍。不過老人星的距離比天狼星大12倍以上,所以老人星看起來還沒有天狼星亮。
天文學家把真實光度大的恒星叫做巨星,把光度小的稱為矮星,光度比巨星更強的叫做超巨星。從表面積越大光度也越大的規律可以知道,光度大的巨星,體積也大;光度小的矮星,體積也小。
恒星之間的光度差別非常大。以太陽為標準來比較,織女星的絕對星等是0.5等,它的光度是太陽的50倍;超巨星“天津四”的絕對星等大約是-7.2等,其光度比太陽強5萬多倍;還有一顆在夜空中極不起眼的天蝎座ξ,視星等只有3.8等,但它的絕對星等是-9.4等,它的光度幾乎是太陽光度的50萬倍;甚至還有光度比太陽強100萬倍的恒星。
太陽是一顆黃色的主序星,相比之下光度比較弱,但還有比它更弱的矮星。如著名的天狼星伴星是一顆白矮星,它的光度還不到太陽的1/10000。