✔ 最佳答案
星星的光暗同什麼有關?
星星的光暗是同我們和它的距離及它的實際亮度有關(我們稱這為【視星等】,和它的實際亮度【絕對星等】是有分別的)!當然這是包括一齊在天空上看見到的星光,如五大行星在內…
參考資料如下:
http://www.phy.cuhk.edu.hk/astroworld/dictionary/dictionary_technical.html
視星等 (Apparent Magnitude)
在地球量度之星等。物體越近顯得越亮;物體越遠顯得越暗。例如:近的燭光比遠的街燈顯得還要光亮些。視星等不能作為量度真實 (intrinsic) 光亮度的指標。視星等只能量度物體表面上的 (apparent) 光亮度 (於地面上接收得的光能量)。
http://www.lcsd.gov.hk/CE/Museum/Space/EducationResource/Universe/framed_c/lecture.html
圖片參考:
http://www.lcsd.gov.hk/CE/Museum/Space/EducationResource/Universe/framed_c/imgs/gifs/dot.gif
恆 星 亮 度
我 們 以 等 數 或 視 星 等 來 標 示 恆 星 的 亮 度 ,這 是 恆 星 光 度 的 對 數 (log) , 所 以 , 等 數 及 光 度 皆 可 用 來 標 示 恆 星 的 亮 度 。 例 如 恆 星 A 的 光 度 是 恆 星 B 的 一 百 倍 , 那 麼 兩 顆 恆 星 的 等 數 相 差 為 5 等 。
mB - mA = 5 .
要 注 意 的 是 , 等 數 越 大 , 恆 星 越 暗 。 我 們 隨 意 找 了 一 顆 恆 星 , 把 它 的 亮 度 定 義 為 0 等 , 那 麼 , 因 為 2.515=100 ﹐ 1 等 星 的 光 度 便 會 比 它 暗 2.51 倍 , 而 5 等 星 的 光 度 便 剛 好 暗 上 100 倍 。 光 度 I 和 等 數 m 的 關 係 式 為
m = - 5/2 log 10 ( I / I 0) .
( 你 可 能 會 問:「 I0 的 值 為 何 ? 」 ) 下 圖 便 顯 示 了 一 些 常 見 物 體 的 等 數 。
圖片參考:
http://www.lcsd.gov.hk/CE/Museum/Space/EducationResource/Universe/framed_c/lecture/ch05/imgs/app_mag.gif
圖片參考:
http://www.lcsd.gov.hk/CE/Museum/Space/EducationResource/Universe/framed_c/imgs/gifs/dot.gif
恆 星 亮 度 ( 再 探 討 )
恆 星 有 不 同 的 大 小 和 形 狀 ( 注 意 : 很 多 恆 星 不 是 球 形 的 ) 。 或 許 最 先 讓 我 們 注 意 到 的 是 恆 星 的 光 度 , 我 們 在 第 五 章 曾 介 紹 過 恆 星 的 亮 度 是 以 對 數 尺 度 來 表 示 的 , 例 如 假 若 恆 星 甲 的 視 星 等 比 恆 星 乙 大 5 等 , 那 麼 恆 星 甲 便 比 恆 星 乙 暗 100 倍 。
恆 星 離 我 們 越 遠 , 看 來 便 會 越 暗 。 事 實 上 , 一 顆 恆 星 的 光 到 達 觀 測 者 時 的 強 度 , 和 兩 者 距 離 的 平 方 成 反 比 。
光 度 x (距 離)2 = 常 數
若 恆 星 和 觀 測 者 的 距 離 倍 增 , 那 麼 看 到 的 恆 星 光 度 便 只 及 原 來 的 四 分 之 一 , 這 就 是 平 方 反 比 定 律 。 利 用 光 度 ( I ) 和 星 等 ( m ) 的 關 係
m = - 5/2 log 10 ( I / I 0) ,
我 們 得 出 星 等 約 增 加 1.5 。
圖片參考:
http://www.lcsd.gov.hk/CE/Museum/Space/EducationResource/Universe/framed_c/lecture/ch12/imgs/inverse_sq.jpg
因 此 , 視 星 等 並 不 足 以 顯 示 出 恆 星 的 內 在 特 質 。 要 知 道 一 顆 恆 星 的 真 實 亮 度 , 我 們 要 同 時 知 道 它 的 距 離 , 所 以 科 學 家 引 入 絕 對 星 等 這 個 概 念 , 方 便 比 較 不 同 恆 星 的 真 實 亮 度 。 絕 對 星 等 是 恆 星 距 離 為 約 32 光 年 ( 或 10 秒 差 距 ﹐ 請 參 閱 下 一 節 ) 時 的 星 等 。 例 如 太 陽 的 視 星 等 為 -26.9 等 , 但 它 的 絕 對 星 等 只 有 4.8 等 。 絕 對 星 等 顯 示 了 一 顆 星 的 真 實 光 度 , 亦 即 它 一 秒 鐘 內 輻 射 了 多 少 能 量 。 絕 對 星 等 的 概 念 可 推 廣 至 星 團 、 星 系 等 。