恒星等級計算機

見かけの等級、距離、絶対等級のうち2つを入力すると、残り1つが計算されます。

インタラクティブシミュレーションを読み込んでいます...

等級システム 🖖

等級のスケールが逆向きなのは意図的なものです。紀元前150年頃、ヒッパルコスが肉眼で恒星を格付けしたことに由来し、「1等級」は最も明るい星、「6等級」は彼が見える最も暗い星を意味しました。つまり数値が小さいほど明るく、現代のシステムはこの慣習をそのまま受け継ぎ、精密にしただけです。1等級の差はちょうど100^(1/5)≈2.512倍の明るさの比として定義されており、そのため5等級の差は常にフラックスでちょうど100倍の差になります。これが距離指数の公式にある「5」と「10 pc」という基準点の由来です。またこのスケールには下限がないことも意味します。太陽の等級-26.74とシリウスの等級-1.46は、ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した中で最も暗い銀河(等級31付近)と同じものさしの上にあります。

明るさは距離を隠す 🖖

見かけの等級 m は星がどれだけ明るく見えるかを表すだけで、星の本当の光度と距離が混ざっている。絶対等級 M は、標準となる 10 pc の距離から見たらどれだけ明るく見えるかを問うことで、距離の影響を取り除く。その差である距離指数 m − M は、いわば姿を変えた距離だ。太陽は m = −26.74 で輝くが、絶対等級はわずか +4.83 で、10 pc から見ればありふれた淡い点にすぎない。

塵が距離を水増しする 🖖

距離指数は空間が空だと仮定するが、実際には星間塵が途中で星の光を弱め、星をより暗く——つまり見かけ上より遠くに——見せてしまう。そこで天文学者は、見かけの距離指数 m − M と、真の距離指数 m − M − A を区別する。A は等級で表した星間減光だ。銀河中心の方向では A は 30 等級を超えることもあり、これは光量にして 10¹² 倍に相当し、赤外線が貫くまで星野を丸ごと覆い隠してしまう。

例題

  • シリウス - シリウス:夜空で最も明るい恒星、距離2.64 pcでm=-1.46、M=1.43
  • ベテルギウス - ベテルギウス:本来は非常に明るい赤色超巨星だが、遠方にあるためそれほど明るく見えない
  • アンドロメダ銀河 - アンドロメダ銀河:数百キロパーセクの距離にあるにもかかわらず肉眼で見える
  • HSTの限界等級 - HSTの検出限界:宇宙論的スケールの距離にあるため、見かけの等級は非常に暗い