絕對星等

在天文學上，絕對星等（Absolute magnitude, M）是指把天體放在指定的距離时（10秒差距）天体所呈现出的视星等（Apparent magnitude, m）。此方法可把天體的光度在不受距離的影響下，作出客觀的比較。

恆星與星系的絕對星等M

在测量恆星與星系的絕對星等，標準距離設為10秒差距，约32.6164光年或300兆公里，此时该天體的視差值為0.1"。

在定義其絕對星等時，必須指定要测量哪一類型的電磁輻射。如果按其釋出的能量計算，其結果會稱為輻射熱強度。星等值越低，代表天體越亮。绝对星等和视星等，可以通过视差（距離）换算。

由于距离较远的原因，许多恒星的绝对星等要比其视星等低（亮）很多；而有些恒星由于距离我们较近的原因，其绝对星等会变大（暗）很多。以下是一些恒星绝对星等与视星等的参照表：

星名	参宿四	参宿七	天津四	天狼星	太阳
绝对星等	-5.3	-6.7	-7.2	1.4	4.83
视星等	0.45	0.18	1.25	-1.46	−26.8

恒星的绝对星等的范围通常在-10到+17之间。星系的绝对星等通常更低（亮），如椭圆星系M87的绝对星等为-22。

换算

如果已知天体的视星等m和距离d，那么可以根据下式得出天体的绝对星等M：

${\displaystyle M=m+5\log _{10}{\frac {d_{0}}{d}}\!\,}$ 

或

${\displaystyle M=m+5(1+\log _{10}{\pi })\!\,}$ 

其中，${\displaystyle d_{0}\!\,}$ 为10秒差，即32.616光年，${\displaystyle \pi \!\,}$ 是天体的视差，单位是弧秒。

如果已知天体的绝对星等M，和距离d，那么可以根据下式得出天体的视星等m：

${\displaystyle m=M-5\log _{10}{\frac {d_{0}}{d}}\!\,}$ 

或

${\displaystyle m=M-5(1+\log _{10}{\pi })\!\,}$ 

例子

参宿七的视星等+0.18，距离773光年，则其绝对星等为：

M_参宿七 = 0.18 + 5*log₁₀(32.616/773) = -6.7

织女星的视差为0.133"，视星等+0.03，则其绝对星等为：

M_织女星 = 0.03 + 5*(1 + log₁₀(0.133)) = +0.65

南门二的视差0.750"，绝对星等+4.37，则其视星等为：

m_南门二 = 4.37 - 5*(1 + log₁₀(0.750)) = -0.01

全波段星等

全波段星等M_bol考慮到了所有波長的電磁輻射，包括那些因為儀器的通帶（英语：Passband）、地球的大氣吸收和星際塵埃消光而未被观测的波段。它是根據恆星的光度來定義的，在恆星观测数据不足的情况下，它必須以假設的有效溫度來計算。

很傳統的說，全波段星等與光度的差異由下式决定：

${\displaystyle M_{\mathrm {bol,\star } }-M_{\mathrm {bol,\odot } }=-2.5\log _{10}\left({\frac {L_{\star }}{L_{\odot }}}\right)}$ 

该式逆变换得到：

${\displaystyle {\frac {L_{\star }}{L_{\odot }}}=10^{0.4\left(M_{\mathrm {bol,\odot } }-M_{\mathrm {bol,\star } }\right)}}$ 

此處

L_⊙是太陽的光度（全波段光度）

L_★是恆星的光度（全波段光度）

M_bol,⊙是太陽的全波段星等

M_bol,★是恆星的全波段星等。

在2015年8月，國際天文學聯合會通過決議案B2^[1]，定義絕對和視全波段星等的零點，分別以SI單位制的能量（瓦特）和輻照度（W/m²）相對應。雖然天文學家使用全波段星等已經數十年，但在各種天文關係中的絕對星等-光度标定上存在着系統差異，而且沒有國際化的標準；這造成了在热改正的标定上存在的系統性差異^[2]。結合來自太陽不正確假設的絕對全波段星等，可能導致在估計恆星光度（以及其他依靠恆星光度计算的恒星性质，如半徑、年齡等等）時的系統誤差。

決議案B2定義絕對全波段星等的标定，此處M_bol = 0 相當於光度L₀ = 7028301280000000000♠3.0128×10²⁸ W，以零點光度L₀設定太陽（與名義上的光度 7026382800000000000♠3.828×10²⁶ W）相當於絕對全波段星等M_bol,⊙ = 4.74。一個輻射源（例如恆星）位在標準距離10秒差距處，依據明確的視全波段星等尺度零點，m_bol = 0對應於輻照度 f₀ = 6992251802100199999♠2.518021002×10⁻⁸ W/m²。使用國際天文學聯合會2015年的标定，在1天文單位距離測量，名義上的總太陽輻照度（英语：Solar irradiance）（太陽常數，7003136100000000000♠1361 W/m²）相當於太陽的視全波段星等m_bol,⊙ = −26.832^[2]。

太陽系天體的绝对星等H

对于行星、彗星、小行星等非恒星天体来说，它们的绝对星等定义是完全不同的。恒星的绝对星等定义对其不适用。此时，绝对星等被定义成天体在距离太阳和地球的距离都为一个天文单位（au），且相位角为0°时，呈现的视星等。这实际上是不可能的，只是为了计算方便。

计算

绝对星等H:

${\displaystyle H=m_{Sun}-5\log _{10}{\frac {{\sqrt {a}}r}{d_{0}}}\!\,}$ 

其中${\displaystyle m_{Sun}\!\,}$ 是太阳的视星等（-26.73），${\displaystyle a\!\,}$ 是天体表面的几何反照率（0和1之间），${\displaystyle r\!\,}$ 是天体半径，${\displaystyle d_{0}\!\,}$ 是一个天文单位。

例子

月亮：

${\displaystyle a_{Moon}\!\,}$  = 0.12, ${\displaystyle r_{Moon}\!\,}$  = 3476/2 km = 1738 km

${\displaystyle H_{Moon}=m_{Sun}-5\log _{10}{\frac {{\sqrt {a_{Moon}}}r_{Moon}}{d_{0}}}=+0.25\!\,}$ 

註釋

1. IAU XXIX General Assembly Draft Resolutions Announced. [2015-07-08]. （原始内容于2021-04-18）. 
2. IAU Inter-Division A-G Working Group on Nominal Units for Stellar & Planetary Astronomy. (PDF). Resolutions adopted at the General Assemblies (International Astronomical Union). 13 August 2015 [2018-11-02]. Bibcode:2015arXiv151006262M. arXiv:1510.06262  . （原始内容 (PDF)存档于2016-01-28）. 

参见

• 星等
• 视星等
• UBV星等系统
• 恆星光度列表
• 最近亮星列表（英语：List of nearest bright stars）
• 鄰近恆星列表
• 勒克斯
• 面亮度
• 距離模數

外部連結

• Reference zero-magnitude fluxes （页面存档备份，存于互联网档案馆）
• International Astronomical Union （页面存档备份，存于互联网档案馆）
• The Magnitude system （页面存档备份，存于互联网档案馆）
• About stellar magnitudes （页面存档备份，存于互联网档案馆）
• Obtain the magnitude of any star （页面存档备份，存于互联网档案馆） - SIMBAD
• Converting magnitude of minor planets to diameter Archive.is的存檔，存档日期2010-10-27
• Another table for converting asteroid magnitude to estimated diameter （页面存档备份，存于互联网档案馆）