即电磁波具有不同波长或频率能量

何謂亮度(B)
地球上所見恆星的明暗程度
以視星等（m）來表示
1、天津四
2、太陽
m = 1.3等 m = - 26.7等
3、織女星 m = 0等
星等數值『愈小』，亮度『愈大』
地球上看三顆星星的亮度由亮到暗: 2 3 1
一般人肉眼可看到最暗的星為 6等星
何謂光度(L)
恆星真實的發光強度 以絕對星等（M）來表示
m - M = 5 log d – 5
（可理解者不需記公式! 但要背公式不如記數字）
恆星發出 (L)的光度
星d
地球位於 (d)之處
亮度(B) = 光度(L) = 光度(L)
• 每隔一個月，恆星提早2小時升起，漸漸向 西邊偏移30°
• 一年之後又在同一時間升起
• 『同一時刻』觀星，每隔一個月恆星以北極 星為中心，反時鐘(向西)偏移 30 ∘
λ短 能量大
光 電磁波 的統稱
λ長 能量小
400nm紫光
紫外線
700nm紅光
• 電磁波接近地球時，哪些波段可以穿透大氣層？
• 只有可見光、少許的紅外線及某些波段的無線電波可 以透過，對生物有害的X射線、紫外線等無法通過。
課本圖2.4
其他波段的觀測
(A)無線電波 (B)紅外線 (C)紫外線 (D)X射線望 (E)伽瑪射
望遠鏡
望遠鏡 望遠鏡
遠鏡
線望遠鏡
進行各種電磁波觀測的天文望遠鏡
太陽表 面約
6000K 的高熱 氣體輻 射出『不 同波長』 的光， 其強度 分布如 圖中黑 線所示
黃色的星星只發出黃色○的光？
偏藍 偏黃
將星星們統一放在32.6光年的位置，加以比 較【亮度】而推『光度』
天津四
織女星
太陽
M = - 7.15等 M = 0.45等 M = 4.87等
星等數值愈小，發光強度愈大
星球的亮度〜視星等（星等）
• 定義星等：每相差5等，亮度差100倍 • 星等每相差1等，亮度約相差 2.512倍 <解>設每差一等相差a倍，則
如全天最亮的恆星－天狼星其星等為-1.44等
~~~ 恆星，通常以星等表示亮度。
亮度愈亮，星等數值越小，
~~~行星，常以和太陽間距離和位置、自身的體 積大小定亮度。
圖片來源：康熹編輯部
亮度:地球上單位面積『接收』到『恆星發散出來電磁波的總量』
（1）古希臘天文學家希巴卡斯(150B.C.)，依肉眼將可天 上的星星依所看到的亮度，將恆星分為6等星。即肉 眼極限星等約為 _6__星等。
（2）視星等：地球上見恆星的明暗程度(亮度)， 以視星等（m）來表示
（3）愈亮的星星，星等是愈小，愈暗的星星等級愈大， （4）每等星相差2.512倍，相差5等星，亮度差100倍。 （5）肉眼所能看到的最暗亮度為_6__等星，
地表望遠鏡可觀測到_10_等星， 太空望遠鏡可見34等星 。
（-26.6）
• 紅橘 黃 白 藍。
常見恆星的溫度及顏色
星名 顏色 星球表面溫度的高低排列:
1天狼星 藍 2織女星 白
123 4 5
3太 陽 黃
4五車二 橙
5心宿二 紅
小小測驗：那個溫度低？
溫度低
溫度高
七、 光度與亮度及亮度的分級
• 視星等：平常所看見的星星的亮度
~~~~~~~越亮的星星，星等越小，
恆星主要由『高熱 的氣體』所組成， 溫度愈高時，釋放 出愈多具高能（或 短波長）的光子， 因此光子的能量分 布的峰值便朝短波 長靠近！
偏紅
各種顏色都有！
• （1）恆星發出的光（即電磁波）具有不同波長（或頻 率 、能量）。
• 依波長可概分為__γ___射線、 _x_射____線、__u_v__光、 __可__見__光、___IR___線、微波及__無_線__電__波等波段，而 恆星會發出各種波段的輻射，不同波長的輻射能量呈曲 線分布，稱為輻射 曲線。
滿月比太陽亮 40萬分之1 倍 -12.6-（-26.6）＝+14
【+：暗；－：亮】
＋14＝5+5+4
亮度＝1/100× 100× 40
即較暗40萬倍
恆星的『亮度』同時受到 距離和發光強度的影響。 『相同距離』的恆星， 若本身發光的總能量愈多，亮度就愈大。 同樣發光強度』的星體而言， 離地球愈近則亮度愈大。
稱為絕對星等。恆星真實的發光強度。 （2）恆星的表面積愈大或表面溫度愈高，則光度愈大。 （3）距離相同，絕對星等和發光總能量成正比，因此它
能代表星體的發光能力。 因恆星的亮度與距離平方成反比， 能量傳遞的距離增為2 倍時，其亮度就減為原來的1/4。 （4）視星等m＞絕對星等M星星的距離比32.6光年遠。
12 34 5 6
a aa a a
(A)相差5等 共相差5*a=100，a=20倍 錯誤！ (B)相差5等 共相差a*a*a*a*a=a5=100
正確！
a=2.512
星球的亮度〜視星等（星等）
• 公式：a等星的亮度約為b等星的(2.5)b-a倍 例：1等星的亮度約為6等星的 (2.5)6-倍1＝ -2等星的亮度約為4等星的(21.500)4-(-2) ＝250 倍
第第二一天天恆恆星星出出現現的的時時間間也？是中中午午112:20:000
？
正午到正午，地球自轉了
第一天
正午
36度1 x

360 365 天

1
/
天
X
第二天
正午
X
恆星信號每天提早
四分鐘出現！
15度=1小時=60 多轉1度= 分？ 分 1度=4分
周年及周日運動的現象
• 北極星幾乎不動
• 星座每天會提早4分鐘出現，因此隔天的星 座會漸漸向西邊偏移1°
重要!!!!必記!!!常考!!!! 星等差5等亮度差100倍 星等差4等亮度差40倍 星等差1等亮度差2.5倍 例:二顆星星等差『6等』可視為
5 + 1 ＝6 亮度差的倍數為100× 2.5 250倍
光度：『恆星wenku.baidu.com發散出來的全部電磁波總量
（1）天文學家規定：將所有恆星都放在距離地球10秒差 距（32.6光年）時，比較每一顆恆星的視星等值，
• （2）表面高溫恆星的輻射，以可見光中的藍紫光波段 的能量最強，因而星色偏 藍光的量＞紅光 『藍 白色』。
• （3）表面溫度較低的恆星之輻射在可見光中以紅光最 強，因而星色偏『紅色』。
• （4）表面溫度居中的恆星輻射量最高的波段，可能落 在可見光的『黃光』，因而呈現『黃色』。
• （5）『星色』能代表『恆星表面溫度』的高低；恆星 表面溫度由低到高的顏色分別