第15章 恒星的亮度与星等

晴朗的夜晚，点点繁星，有明有暗，有的非常明亮，例如天狼星、牛郎、织女、北斗七星等；有的星几乎看不见。

天文学家用“视星等”来区分它们的明亮程度。整个天空肉眼能见到的恒星约有6000颗，天文学家把它们分为6等。肉眼刚能看到的最暗的定义为6等星，比6等星亮一些的为5等，以此类推，亮星为1等，更亮的为0等以至负星等。太阳是-26.8等，满月的亮度是-12.6等，金星最亮时可达-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。把一根蜡烛搁在相距1000米的地方，那么它的光就差不多和1等星的光一样强。视星等的大小并不能说明恒星的真实发光能力，因为恒星与我们的距离相差悬殊，距离越远的恒星，看起来就越暗，这是不言而喻的事实。

为了知道恒星真正的光亮程度，需要把它们放到同一个位置上来比较。“绝对星等”就是设想把恒星都放在32.6光年（10秒差距）的地方所得出的亮度。太阳的视亮度是绝对冠军，但是太阳的绝对星等只有4.8等，这意味着如果把太阳放到离地球10秒差距的地方，它的亮度只有4.8等，仅仅是一颗肉眼看起来相当暗的星。有些恒星实际上相当亮，可以比太阳亮成千上万倍，但由于它们离我们太遥远了，所以看上去并不怎么亮。天狼星的视星等是-1.58，绝对星等却只有+1.3。老人星看起来没有天狼星亮，视星等只有-0.86，绝对星等却是-3.5，说明老人星的真实光度比天狼星大差不多85倍。不过老人星的距离比天狼星大12倍以上，所以老人星看起来还没有天狼星亮。

天文学家把真实光度大的恒星叫做巨星，把光度小的称为矮星，光度比巨星更强的叫做超巨星。从表面积越大光度也越大的规律可以知道，光度大的巨星，体积也大；光度小的矮星，体积也小。

恒星之间的光度差别非常大。以太阳为标准来比较，织女星的绝对星等是0.5等，它的光度是太阳的50倍；超巨星“天津四”的绝对星等大约是-7.2等，其光度比太阳强5万多倍；还有一颗在夜空中极不起眼的天蝎座ξ，视星等只有3.8等，但它的绝对星等是-9.4等，它的光度几乎是太阳光度的50万倍；甚至还有光度比太阳强100万倍的恒星。

太阳是一颗黄色的主序星，相比之下光度比较弱，但还有比它更弱的矮星。如著名的天狼星伴星是一颗白矮星，它的光度还不到太阳的1/10000。