겉보기등급

겉보기등급(apparent magnitude)은 천문학에서, 지구에서 천체를 볼 때 관측되는 밝기를 등급으로 수치화하여 나타낸 값이다. 실시등급(實視等級)이라고도 부른다.

겉보기등급 개념은 고대 그리스의 천문학자인 히파르코스항성을 밝기 별로 분류한 것이 시초이다. 이 때에는 밝은 별은 1등급, 맨눈으로 간신히 보이는 별은 6등급으로 분류되었다. 그러던 것이 19세기에 들어오면서 포그슨이 별의 밝기를 과학적으로 측정하면서 등급을 '로그 눈금' 형태로 재구성하였다.

관계식[편집 | 원본 편집]

포그슨의 등급 눈금은 1등급과 6등급 사이의 밝기 비가 100배가 되게 하는 것이다. 즉 다섯 등급 차이가 나면 관측되는 밝기는 100배가 된다. 아울러 등급의 수치가 올라가면 밝기는 어두워지는 방향으로 간다.

두 천체의 관측되는 밝기(광자 선속)가 각각 [math]\displaystyle{ F_{1},F_{2} }[/math]이고, 등급은 각각 [math]\displaystyle{ m_{1},m_{2} }[/math]라 할 때, 이들 사이의 관계는 [math]\displaystyle{ m_{2} - m_{1} = 2.5 \log\left(\frac{F_{1}}{F_{2}}\right) }[/math]과 같이 쓸 수 있다.

한편 같은 천체에 대해서 관측자까지의 거리가 멀어지면 거리 비의 제곱에 반비례해서 어두워진다. 다시 말해 거리가 10배 멀어지면 밝기는 100분의 1이므로 겉보기등급의 수치는 5 올라간다. 천체의 밝기를 알아볼 때에는 관측자와 천체 사이의 거리를 고정시키는데, 절대등급은 이 거리가 10파섹(32.6광년)일 때로 잡는다. 어느 천체의 겉보기등급과 절대등급이 각각 [math]\displaystyle{ m, M }[/math]이고, 관측자까지의 거리는 [math]\displaystyle{ d }[/math]파섹일 때, 이들 사이의 관계식은 아래와 같이 쓸 수 있다. [math]\displaystyle{ m=M+5 log\left(\frac{d}{10}\right) }[/math]

겉보기등급의 실질적인 값을 알려면 기준 밝기가 되는 대상이 있어야 한다. 이 기준이 되는 별은 베가로, 겉보기등급은 0등급이다.