Абсолютная звёздная величина

Абсолютная звёздная величина (M) для звёзд определяется как видимая звёздная величина объекта, если бы он был расположен на расстоянии 10 парсек от наблюдателя и не испытывал бы ни межзвёздного, ни атмосферного поглощения. Абсолютная визуальная звёздная величина Солнца (в диапазоне V) равна +4,8^m, абсолютная болометрическая (во всех длинах волн) — +4,7^m. Разность между вторым и первым значением для одного объекта называется болометрической поправкой и она всегда отрицательна[1][2].

Галактики, некоторые звёздные скопления и туманности имеют размеры больше 10 парсек, поэтому для них абсолютная звёздная величина измеряется немного другим образом: они рассматриваются как точечный объект со светимостью, равной полной светимости всей галактики, скопления или туманности, и уже для такого объекта обычным образом измеряется абсолютная звёздная величина. Так, например, Галактика Андромеды имеет абсолютную звёздную величину −20,5^m[3].

Из определения, если известна видимая звёздная величина ${\displaystyle m}$ и расстояние до объекта ${\displaystyle d}$, можно вычислить абсолютную звёздную величину по формуле:

${\displaystyle M=m-5\lg {\frac {d}{d_{0}}},}$

где ${\displaystyle d_{0}}$ = 10 пк ≈ 32,616 световых лет. Этой формуле эквивалентны ${\displaystyle M=m+5-5\lg r}$ и ${\displaystyle M=m+5+5\lg \pi \prime \prime }$, где ${\displaystyle r}$ и ${\displaystyle \pi \prime \prime }$ — расстояние до звезды в парсеках и годичный параллакс в секундах соответственно)[1].

Соответственно, если известны видимая и абсолютная звёздные величины, можно вычислить расстояние по формуле:

${\displaystyle d=d_{0}10^{\frac {m-M}{5}}.}$

Разность между видимой и абсолютной звёздными величинами называется модулем расстояния, причём, если видимая величина приведена с поправкой на поглощение — модуль расстояния называется истинным, а если без поправки — видимым[4].

Наконец, абсолютная звёздная величина связана со светимостью следующим соотношением:

${\displaystyle \lg {\frac {L}{L_{\odot }}}=0,4(M_{\odot }-M),}$

где ${\displaystyle L_{\odot }}$ и ${\displaystyle M_{\odot }}$ — светимость и абсолютная звёздная величина Солнца.

Для объектов Солнечной системы (планет, астероидов и комет) используется другая версия абсолютной звёздной величины, обозначаемая H, так как они не имеют собственной светимости, а лишь отражают свет Солнца[5][6]. Для них абсолютная величина принимается равной видимой величине, которую они имели бы на расстоянии 1 а.е. от Солнца и от наблюдателя, причём наблюдатель должен видеть полную фазу объекта (такая конфигурация возможна лишь в том случае, когда наблюдатель находится в центре Солнца)[7].

Абсолютная звёздная величина объекта зависит от его размеров и от альбедо. Пусть H — абсолютная звёздная величина объекта, p — его геометрическое альбедо, а D — его диаметр в километрах. Эти величины связаны следующим образом[8]:

${\displaystyle H=-5\lg {\frac {D{\sqrt {p}}}{1329}}}$.

Величина H, в свою очередь, вычисляется из видимой звёздной величины планеты/астероида. Геометрическое альбедо обычно определяется из физических соображений, однако, в любом случае большинство астероидов имеют альбедо в пределах 0,05–0,25[7].

Используются также расчётные таблицы для тел с различными альбедо[8][9].

Наблюдения метеоров проводятся одновременно в разных точках поверхности Земли. К каждому наблюдателю свет от метеора проходит разное расстояние и испытывает разное поглощение в атмосфере: чем ближе метеор к горизонту, тем большую толщу атмосферы он просвечивает и тем меньше будет его блеск. Типичная высота загорания метеоров — 100 км. Поэтому, в метеорной астрономии принято другое определение абсолютной звёздной величины: абсолютной называется та звёздная величина метеора M, которую он имел бы, наблюдаясь в зените на расстоянии 100 км[6].

${\displaystyle M=m-5\lg {R}-K}$,

где K — поправка на поглощение в атмосфере (редукция к зениту), R — расстояние до метеора, m — его видимая звёздная величина.

• Видимая звёздная величина
• Класс светимости
• Светимость

• Абсолютная звёздная величина // Физическая энциклопедия
• Obtain the magnitude of any star на SIMBAD (англ.)