겉보기 등급과 절대 등급: 천문학에서 별의 밝기 이해하기

밤하늘의 별을 볼 떄 우리 눈에 보이는 빛은 절대적인 것이 아니다. 멀리 있는 별은 아무리 밝아도 어둡게 보일 수밖에 없다. 그래서 천문학자들은 절대 등급을 측정했다. 

 

 

겉보기 등급이란?

겉보기 등급(apparent magnitude)은 지구에서 관측했을 때 별이 얼마나 밝게 보이는지를 나타내는 척도이다. 천문학자들은 겉보기 등급을 통해 별의 밝기를 비교합니다. 겉보기 등급이 낮을수록 별은 더 밝게 보인다. 예를 들어, 1등급 별은 2등급 별보다 더 밝다. 이 척도는 로그 스케일로, 별 두 개의 겉보기 등급 차이가 1일 때, 실제 밝기의 차이는 약 2.512배이다. 

 

 

절대 등급이란?

절대 등급(absolute magnitude)은 별이 10 파섹(약 32.6 광년) 거리에서 보일 때의 밝기를 나타낸다. 이는 별의 고유한 밝기를 비교하기 위한 척도이다. 절대 등급 역시 값이 낮을수록 별이 더 밝습니다. 예를 들어, 절대 등급 -5의 별은 절대 등급 +5의 별보다 훨씬 더 밝다. 절대 등급은 별의 실제 밝기(광도)를 비교할 수 있는 표준화된 방법이다.

 

겉보기 등급과 절대 등급의 관계

겉보기 등급과 절대 등급은 거리 모듈러스(distance modulus) 공식을 통해 서로 변환할 수 있다. 

여기서,
𝑚은 겉보기 등급,
𝑀은 절대 등급,
𝑑는 별까지의 거리(파섹 단위)이다. 

이 공식은 주어진 거리에서의 겉보기 등급과 절대 등급의 관계를 나타내며, 이를 통해 관측된 별의 겉보기 등급을 알 때 별까지의 거리를 계산하거나, 별의 절대 등급을 알 때 특정 거리에서의 겉보기 등급을 예측할 수 있다.

 

 

정리 및 요약

겉보기 등급: 지구에서 관측했을 때의 별의 밝기. 값이 낮을수록 더 밝다.
절대 등급: 별이 10 파섹 거리에서 보일 때의 밝기. 값이 낮을수록 더 밝다.
관계: 거리 모듈러스 공식을 통해 두 등급을 변환할 수 있다.
천문학에서 별의 밝기를 이해하고 비교하는 데 겉보기 등급과 절대 등급은 중요한 역할을 합니다. 이 두 개념을 잘 이해하면 천체의 물리적 특성과 위치를 더욱 정확히 파악할 수 있다.

 

 

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