關於光度的問題。

  • 作者:由 Happy喜羊羊 發表于 攝影
  • 2022-10-29

關於光度的問題。a許許2010.10.18 回答

一等亮

恆星的亮度和它的溫度有著密切的關係。用肉眼我們就能區分出恆星間的不同亮度,古代人類按照這種光亮程度的不同,將星光分為6個等級。1等星最亮,而6等星最暗。每等星間亮度相差2。25倍,1等星和6等星間在實際亮度上相差100倍。

你見過探照燈嗎?它有人那麼高,它那強烈的圓柱形的光束可以照射到數公里之外,把在夜空中飛行的飛機照得一清二楚,真是亮得耀眼。你也一定見過夜晚在樹叢中飛舞的螢火蟲,在它的尾部有一個小小的光點,弱到只能照亮它自己,可說是暗淡得很。探照燈和螢火蟲,一個亮,一個暗,兩者所發出的光度相差真是太大了。然而在恆星世界裡,不同恆星光度差別之大,比起它們來,實在有過之而無不及。你們相信嗎?請往下看,你們就會自己得出結論來。

望遠鏡發明以後,透過望遠鏡,人們看到了許多肉眼所見不到的微暗星晶,而且其亮度間的差別可區分得更加細緻。於是人們發明儀器來測量星星的亮度,並將亮度的等級劃分擴大到小數和負數的範圍。按照這種等級劃分,滿月時月亮的亮度為—12。6等星,晴天的太陽為—26。8等星。除了太陽外,天空中最亮的星光是天狼星,它是—1。6等星。太陽和天狼星比較,雖然它們之間只相差25。2個等能,但實際上它們之間的亮並相差120億倍。天文家用現代望遠鏡能看到的最暗的星是20等星,若用拍照的方法則可看到23等星。

上述的亮和星等是不計星體遠近的,這是我們在地球上了望恆星時所表現的亮度,所以叫視星等。但實際上,有些看來極亮的星未必是發光很強的,只是由於它離我很近的緣故。同樣有些看來很暗的星卻可能是發光很強的星,只是由於它們距離我們很遠造成的。這樣的道理,我們在日常生活中也常見到的。例如晚上,當我們在一個城市的大街上漫步時,可以看到由近及遠的一盞盞街燈。看起來,近燈比遠燈亮。能否說近燈真的比遠燈亮呢?當然不能。實際上它們的亮度是一樣的,之所以看起來亮度不同,僅僅是因為距離不同而已。因此天文學家為了比較星體本身發出的光度,便假定把全部星星都放在一個同等的距離(3。26光年)上,從而定出它們本身光度和絕對星等。按絕對星等來計算,太陽只是一顆肉眼剛可見到的微弱星星,它屬於4。8絕對星等。而天狼星卻屬於1。3絕對星等,所以它的本身光度比太陽大25倍。

天空中有一些恆星的本身光度可以比太陽大數十萬倍。當把太陽和參宿七放在上述同一距離上,太陽看起來相當於一個5等星,原來貌不出眾的參宿七卻要比太陽亮5萬多倍。這不算什麼,天空裡還有比太陽光度大50~100萬倍的星,如劍魚座中的S星及天蠍座中的Gl星。但另一方面,天空中最暗恆星的本身光度卻只有太陽的550萬分之一(絕對星等為19。2),如果把它放在太陽的位置上,那麼它也不會比滿月亮多少。可見天空中,本身光度最高和最暗的星差別是多麼懸殊啊!說它們是探照燈和螢火蟲還真挺貼切的。

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