Светимость

Одни звезды кажутся нам более яркими, другие более слабыми. Однако это еще не говорит об истинной мощности излучения звезд, поскольку все они находятся, на разных расстояниях. Например, голубой Ригель из созвездия Ориона имеет видимую звездную величину 0,11, а находящийся недалеко на небе ярчайший Сириус имеет видимую звездную величину -1,5. Тем не менее Ригель излучает энергии в видимых лучах в 2200 раз больше, чем Сириус, а кажется слабее только потому, что находится от нас в 90 раз дальше. Таким образом, видимая звездная величина сама по себе не может быть характеристикой звезды, поскольку зависит от расстояния. Истинной характеристикой служит светимость, т. е. полная энергия, которую излучает звезда в единицу времени. Светимость Солнца составляет 3,8×10²⁶ Вт, и эта величина принимается обычно за единицу измерения светимости других звезд.

Светимости звезд крайне разнообразны. Так, у одной из звезд-гигантов - S Золотой Рыбы - светимость в 500 000 раз больше солнечной, а светимость самых слабых звезд-карликов примерно во столько же раз меньше. Солнце среди остальных звезд является по светимости самой рядовой звездой.

Истинную мощность излучения звезд можно охарактеризовать и другим способом. Представим себе, что мы расположили все звезды рядом и рассматриваем их с одного и того же расстояния. Тогда видимая звездная величина уже не будет зависеть от расстояния и будет определяться только светимостью. В качестве стандартного расстояния условились брать 10 пс (см. Единицы расстояний). Видимая звездная величина, которую бы имела звезда на таком расстоянии, называется абсолютной звездной величиной. Расстояние до звезды r, абсолютная звездная величина М и видимая звездная величина m связаны простой формулой:

Величина m-М называется модулем расстояния. Для примера подсчитаем абсолютную звездную величину для одной из самых ярких и близких к нам звезд -α Центавра. Ее видимая звездная величина -0,1, расстояние до нее 1,33 пс. Подставляя это в формулу, получаем:

т. е. абсолютная звездная величина близка к абсолютной звездной величине Солнца, равной 4,8.

Следует еще учитывать поглощение света звезды межзвездной средой. Такое поглощение ослабляет блеск звезды и увеличивает видимую звездную величину m. В этом случае:

где слагаемым A(r) учитывается межзвездное поглощение.