观星基础9：天体的亮度

三、亮度

天体的明亮程度，用视星等来表示。

人眼分辨不出天体的远近，只能感受其明暗程度，而天体的亮度除了与天体本身的光度有关，还与天体的距离远近有关。月球离我们很近，所以虽然它很小也不发光，但夜空中它仍是最明亮的天体。个别流星燃烧时的亮度可与满月匹敌，但只能持续数秒到十几秒。

太阳既近又是发光恒星，它的光辉能掩蔽几乎所有星光，所以白天有阳光的时候看不到星星，不过有时下午可以看到上弦月，还有人报告白天看到过金星。宋朝的某一年，一颗超新星爆发，史书记载有23天白天可以看到这颗被称为“天关客星”的星星。总之白天能看到星星的情况非常少，如果不算太阳。

古希腊天文学家喜帕恰斯把肉眼可见的恒星按亮度分6等，看起来最亮的20颗恒星为1等星，眼睛看到最暗弱的恒星为6等星，在这中间又分为2至5等星。

后来发现最亮的20颗恒星之间亮度也有很大差异。现在星等是表示天体亮度的数值，记为m。星越亮，星等数值越小，星越暗，星等数值越大。1等星比6等星亮100倍，所以星等每差1等，亮度差2.512倍，如果比1等星还亮2.512倍为0等，比0等还亮2.512倍的为-1等……依此类推。

全天6.5等以上的恒星有9110颗，这是理论上肉眼可见的恒星数。某一时间只能看到半个天球，对于北半球中高纬度来说，南天极附近的星星永远也升不到地平线以上，所以能看到的星星数又要打折扣。晴朗，没有月光干扰，天空极黑（没有灯光干扰），视力好，观测地点的地理纬度低，这样的情况有利于看到更多的星星。城市里一般只能看到2-3等以上亮星，数目大大减少，全天亮于3.0等的恒星只有170颗。

表1：天体的亮度

天体	星等
太阳 满月 金星（最亮时） 木星 天狼星（大犬座α） 织女星（天琴座α） 天王星 类星体 哈勃望远镜能探测到的最暗弱天体	-26.8 -13.6 -4.4 -2 -1.4 0.0 +6(肉眼极限星等) +13 +28

把一个天体假想放在10秒差距远处的视星等被定义为该天体的绝对星等。绝对星等可以用来比较天体的发光强度。如太阳视星等是－26.8，但在10秒差距远处，它只有+4.8等，而天津四视星等是1.26等，绝对星等却是－7.1等，它的实际亮度是太阳的6万倍，如果它与我们的距离如大角星36光年、织女星26光年这么近的话，它将是一颗异常明亮可与月亮争辉的星星。

表2：视星等、绝对星等、距离

星名	视星等	绝对星等	距离(光年)	光谱型态
太阳	-26.8	4.83	8.3光分	G2 V
天狼星	-1.47	1.4	8.7	A1 V
南门二	-0.01	4.4	4.3	G2 V
织女星	0.04	0.5	26.5	A0 V
参宿七	0.14	-7.1	900	B8 Ia
南河三	0.37	2.7	11.3	F5 V
参宿四	0.41	-5.6	520	M2 Iab
牛郎星	0.77	2.2	16.5	A7 V
天津四	1.26	-7.1	1600	A2 Ia