実視等級、絶対等級、星までの距離の関係





星の明るさと実視等級

古代ギリシャのヒッパルコスは夜空の星(恒星)を明るさに応じて区分しました。最も明るく見える星を1等星、最も暗く見える星を6等星にして、その間に該当する星を明るさに応じて2、3、4、5等星に区分しました。
19世紀に至って、科学者たちは、星の明るさを正確に測定することができるようになりました。その結果、1等星は6等星よりも100倍以上明るく、1等級の差ごとに約2.5倍の明るさの差があることを知りました。
このように、実視等級は私たちの目に見える星の明るさを基準に定めた等級です。

絶対等級

明るく見える星も遠くあれば暗く見えるので、実視等級だけで星が実際に放出するエネルギーを比較することはできません。星が放出するエネルギーのサイズを比較するには、同じ距離にあるときの明るさを比較する必要があります。
絶対等級は、地球からすべての星までの距離が10 pc(パーセク)と仮定したときの明るさです。
例えば、太陽は実視等級が-26.8として非常に明るく見えるが、絶対等級は4.8です。

星の等級と星までの距離の関係

星の実視等級をm、絶対等級をM、星までの距離をd(pc)とすると、次のような式が成り立ちます。

\( m \, – \, M \, = \, 5(log_{10}{d} – 1) \)