星辰志
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1.8 视星等级

2024.01.01阅读 3 min

核心概念

视星等是描述天体亮度的尺度。肉眼可见的星被分为不同亮度等级,中国古代有一套独立的星等体系。

核心概念

视星等是描述天体亮度的尺度。肉眼可见的星被分为不同亮度等级,中国古代有一套独立的星等体系。

一、现代视星等的定义

现代天文学中,视星等(apparent magnitude)是一个对数尺度:

  • 星等越小,星越亮
  • 每差 5 个星等,亮度差 100 倍
  • 即:差 1 个星等,亮度差约 2.512 倍
Table
天体视星等
太阳-26.7
满月-12.7
金星最亮-4.9
天狼星(最亮恒星)-1.46
织女星0.03
肉眼极限+6.0
大型望远镜极限+30

二、中国古代的星等分类

中国古代没有数字星等,而是用星体本身的大小描述和颜色描述来区分亮度:

2.1 《史记·天官书》和《汉书·天文志》中的分级

Table
等级描述对应现代星等
大星非常亮的星0 等及更亮
明者明显可见的亮星1~3 等
小星 / 微星勉强可见的暗星4~6 等

2.2 《开元占经》的分类

唐代《开元占经》引用了更早的星经(石氏、甘氏、巫咸三家星经),其中:

  • 石氏(石申)星官偏向较亮的星
  • 甘氏(甘德)星官包含较多中等亮度星
  • 巫咸星官包含较多暗星

三家星经总共记录了约 283 个星官、1464 颗星,亮度跨度涵盖裸眼极限。

2.3 星图的画法

中国古代星图上,不同亮度的星画成不同大小的圆点——大星画大圈,小星画小圈。虽然不精确,但分布一目了然。

三、影响视星等的因素

Table
因素说明
天体本身光度恒星的绝对亮度
距离越远越暗
大气消光近地平线的星看起来更暗
光污染城市中裸眼极限从 +6 降到 +2 或更差
月相满月时天空背景很亮,暗星被淹没

四、关键理解

中国古代天文学家很清楚星有亮度差异,并用大/中/小星来做分类。但他们没有建立连续的星等数字体系——这部分工作来自希腊天文学家喜帕恰斯(Hipparchus,公元前 2 世纪),他将肉眼可见星按亮度分为 1~6 等,后来被现代天文学继承和精确化。