星星的亮度與顏色

 

文/福江純‧粟野諭美

  在夜空中經常可見的星星,其中有很亮的,也有很暗。為了表示亮度的不同,誕生了劃分星星亮度等級的概念。約西元前2世紀時,希臘的喜帕恰斯依據肉眼可見星星的不同亮度,由亮至暗將星星劃分為一等星到六等星。英國19世紀的普森,將最亮的一等星的亮度定義為比第六等星亮一百倍,並且將各等級星星之間的「比例」概念一定化、數學化;也就是說,各等級的星星之間的比例皆為2.51倍。普森的這項定義也沿用至今。

  若仔細觀察星星,也會注意到每顆星顏色的差異,例如,在獵戶座左上方的參宿四(Betelgeuse,又名獵戶座α星)呈現出的是橙色,在右下方的參宿七(Rigel,又名獵戶座β星)呈現的是白色亮光。這個讓星星呈現不同顏色差異的原因,是由於每顆星體表面溫度不同的緣故。低溫的星體因為會發出紅色或橙色的光芒因此看起來比較偏紅;而高溫的星體,例如說會發出綠色、藍色、甚至是顯示出相對亮度強度較高的紫色光芒,因此我們看起來會是白色或是藍白色。

  由於星星的光芒原本就是由很多色彩調合而成,若經由稜鏡折射,就會顯現出美麗如彩虹般的七彩顏色(光譜)。而光譜可以讓我們仔細觀測星體顏色的濃淡和特徵,進而分析出包含各星體的溫度和壓力、構成元素等等的物理情報,以及從視角方向所看到星體的運動方式(徑向速度),以及地球和天體間的各種資訊(星際物質的資訊)等各式各樣的情報。

 

 

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