I, Me, Myself

繼上一篇七夕之牛郎與織女講到夏季大三角之後，發現有不少人對星星有興趣啊…所以今天繼續開講，我們就先從最常聽到的幾個名詞開始談起。這大三角的三顆星中，最亮的是織女（0等），其次是牛郎（0.8等），最後是天津四（1.3星等），後面括號是表示這些星星的星等，在了解星等之前，我們有兩個名詞要先弄懂：亮度和光度。

何謂亮度？那就是定量描述一個光源的明暗的方式，通常我們會說測量一個光源的輻射量來得到其亮度，亮度 (Brightness) 與光度 (Luminosity) 不太相同，亮度是描述觀察到的輻射量，所以亮度跟距離有關，距離越遠，亮度越低，但光度 (Luminosity) 是描述一個星球的總體發光能力，所以光度根本與距離無關，這兩個名詞可要小心使用。 

好了，回到正題，星等是天文學家用來描述星星亮度的量，星等其實沒什麼，從數學上來說，只是對亮度取個對數，表示如下： 
星等=-2.5 log₁₀(亮度)  

但是…星等這個東西其實沒有物理意義，也許可以用來唬弄對天文不甚了解的人，介紹星星的時候順便附上它的星等，但是…那又如何？星等數字越小，亮度越亮，反之數字越大，星星越暗，這已經夠討厭了，加上它取了對數當成單位，於是物理意義不見了！要做研究時，必須把它轉換回亮度才能對應真實情況。你也許想問：「那一開始又何必費事把星等算出來呢？」天曉得。XD

總之，天文學術界還不夠成熟，很多錯誤都將錯就錯的用下去，唯一的希望是有一天，國際天文學術會議有膽子好好的把這些錯誤都重新更正，提出清楚而正確的天文常用數字、定量與名詞。 

至於星等這個單位的發明，可以一直追溯到西元二世紀的 Hipparchus，他定他把天上最亮的二十顆星定為 1 等星（1 等星等於距離 1 公里的 1 燭光亮度），再依亮度不同分為 2 等星、3 等星，如此類推到 6 等星；Hipparchus 這麼定，是基於眼見為憑的事實，這其實是相當有創見的，不過，到了 1850 年，有個傢伙叫做 Pogson，用光學儀器進行測量，得出 1 等星的亮度為 6 等星的 100 倍，於是他便加以定義：一等星的亮度為六等星的 100 倍，即間距五個星等，此外，每差一個星等增加的亮度倍數必須要相同。 

所以最後得到一個結論，一等星比二等星亮約 2.51188643151 倍，同樣的二等星比三等星亮 2.51188643151 倍，負一等星比零等星亮2.5118864315095801…倍，為什麼是這個爛數字？因為 2.51188643151 是 100 的五次方根，如此夠討厭吧？
 
一般我們測量星星的亮度，測得的結果稱之為視亮度，計算出的星等稱之為視星等 (Apparent Magnitude)，另外還有所謂的絕對星等 (Absolute Magnitude)，其定義是把星球放在距離我們 10 個秒差距（32.6光年）的地方，此時所測量到的視亮度我們定義它為絕對亮度，單位就是絕對星等。 

想要再深入了解的人可以 查維基百科，
以上講義內容感謝 立涵 當初幫天文營整理的講義。:)


了解星等之後，我來問幾個和星等有關的常識問答：
（反白可以看到答案）

第一題：全天最亮的恆星是哪一顆？
天狼星，-1.5 等。不是北極星唷！北極星才 2 等而已，其實它很暗的。XD

第二題：夏季夜空中最亮的恆星？
織女星，0等。就是我之前講的夏季大三角裡最亮的那顆嘛！

第三題：太陽是幾等星？
-27等（實際是-26.7），亮度是1等星的1200億倍，月球-12等。

第四題：目前世界最大望遠鏡可看見幾等星？
30等星（哈伯望遠鏡）。另外，肉眼不能看見的星還是可以用7等、8等、9等…繼續標示喔。