절대등급

절대등급(absolute magnitude)은 천체의 밝기 특성을 등급으로 수치화하여 나타낸 값이다. 겉보기등급은 천체를 보는 관측자 입장에서 측정하는 것이라면, 절대등급은 관측자 변수를 뺀 천체의 고유한 특성으로 취급할 수 있다.

정의[편집 | 원본 편집]

절대등급은 어떤 천체를 10파섹(32.6광년) 거리에 두었다고 가정할 때의 겉보기등급으로 정의한다. 겉보기등급과 마찬가지로, 밝기가 100배 커지면 등급의 수치는 5 내려간다.

천체까지의 거리를 [math]\displaystyle{ d }[/math]파섹, 겉보기등급과 절대등급을 각각 [math]\displaystyle{ m, M }[/math]이라고 하면 [math]\displaystyle{ m=M+5 \log\left(\frac{d}{10}\right) }[/math]과 같이 쓸 수 있다.

참고로 태양계로부터의 거리가 10파섹에 근접한 항성으로 아크투루스베가가 있다. 즉 이들의 겉보기등급과 절대등급 수치는 거의 같다.

절대복사등급[편집 | 원본 편집]

절대복사등급(absolute bolometric magnitude)은 천체의 광도를 등급으로 나타낸 값이다. 절대등급이라고 하면 보통 사람의 눈으로 볼 때, 즉 노란색 중심의 가시광선 파장대를 기준으로 관측한 밝기를 전제로 이야기한다. 절대복사등급은 천체의 복사 강도가 기준이 되며, 모든 파장대를 아우른다.

두 천체의 광도가 각각 [math]\displaystyle{ L_{1},L_{2} }[/math]이고, 절대복사등급은 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{L_{1}}{L_{2}}\right) }[/math]과 같이 쓸 수 있다.

절대복사등급이 0인 천체의 광도는 [math]\displaystyle{ L_{0}=3.0128\times 10^{28}\rm{W} }[/math]이며, 태양의 경우 4.74이다.

태양계 천체의 절대등급[편집 | 원본 편집]

행성이나 소행성과 같이 스스로 빛나지 않는 천체는 겉보기등급이 세 가지 변수에 따라 달라질 수 있다. 관측자와 천체 사이의 거리, 광원(=태양)과 천체 사이의 거리, 그리고 위상각이 있다. 또한 태양계 내에서는 거리의 단위가 AU 크기이므로, 기준 거리도 1AU이다. 이때 주로 쓰는 문자는 [math]\displaystyle{ H }[/math]이다.

절대등급은 관측자가 태양과 같이 있고, 태양에서 1AU 떨어진 곳에 천체를 놓고 볼 때 관측되는 겉보기등급으로 정의한다. 이 경우 위상각은 0도이다.

행성, 소행성 자체의 크기가 주 변수이지만, 표면의 반사율(알베도)도 절대등급이 변화하는 요인이 된다.