两盏灯一起亮,为什么不能把它们的“星等”相加?
先把读数换回收到的光量,相加后再给总光量一个星等。
多开一盏灯,总光量会增加。但星等不是“几份光”的直接计数:数字越小通常越亮,而且相差5等对应100倍光量。先比较两组星,再把它们合在一起。
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先猜一下
两颗2等星合在一起,会变成更暗的4等星吗?
查看答案与解释
不会,总光量增加 — 星等不能直接相加。
再把体验和科学连起来
单颗光量
以0等星的接收光量为1。
F=10^(−0.4m)
多星相加
同组每颗星相同星等,数量为n。
F总=ΣnF
返回星等
零光源时星等未定义,不伪造0等。
m总=−2.5log₁₀F总
亮度比与差值
可互相换算。
Δm=2.5log₁₀(F亮/F暗)
把计算链展开
Fᵢ = 10^(−0.4mᵢ) F总 = Σᵢ nᵢFᵢ m总 = −2.5 log₁₀(F总)
把星等转成同一零点下的相对光通量,乘数量后相加,再转回星等。不能直接把星等相加或求平均。
试一试
先比较两颗同等星,再点原书的三星或星团例子。零颗表示这一组没有光源。
动手看一遍 →
符号不用背
- m
- 视星等,数值越小越亮
- F
- 相对接收光量
- n
- 同组星的数量
算法、精度与适用范围
覆盖第56章全部五个例题所用的两星/多星合成、亮度比及其逆转换。支持四组不同星等与数量;不推算真实恒星半径、光度或距离。
我的理解检查
0等星和5等星的接收光量约相差?
100倍 — 5等对应100倍光量。
两颗一样亮的星合在一起,光量怎样?
翻倍 — 先加光量,再换回星等。
屏幕上画的星点更大,表示真实恒星半径更大吗?
不是,只是亮度符号 — 该图只示意接收光量,不表示天体尺寸或人眼真实响应。
相加的是光,不是星等数字;先回到光量,才知道合在一起有多亮。
Jean Meeus · Astronomical Algorithms, 2nd ed. · 第 56 章