光、輻射與電磁波譜
距離模數
/ MOJ-oo-luss /
假設你知道一盞路燈有多大功率,又看到它從你所站之處看起來有多暗。兩者之間的差距——它看起來比在近處「本該」的樣子暗了多少——就告訴你它有多遠。距離模數正是把這個想法用星等的語言寫出來:它是一顆恆星的視星等(看起來多亮)與絕對星等(真實多亮)之差。
寫成公式,距離模數就是視星等減絕對星等,即 m − M。因為這兩個星等都繫於平方反比定律,這一個差就直接換算成距離。距離模數為0意味著天體正好在10秒差距處;模數每多5,就遠十倍。所以模數為5是100秒差距,模數為10是1000秒差距(1千秒差距),模數為15是10000秒差距。一個東西看起來有多暗、它實際有多亮,二者的差距越大,它必定越遠。
距離模數是宇宙距離測量日常使用的通貨。整個距離階梯的運作方式,就是找到那些絕對星等已知的天體——造父變星、Ia型超新星、紅巨星支頂端——測出它們的視星等,再讀出模數。天文學家常常只報一個星系的距離模數來表示它的距離。一個重要的告誡:我們與恆星之間的塵埃會讓它看起來比單憑距離更暗,從而虛增模數,所以必須先做消光校正。
在某個星系裡找到一顆造父變星,其絕對星等為−5(由它的脈動週期得出),視星等為+25。它的距離模數是 25 − (−5) = 30,對應一百萬秒差距的距離——約326萬光年之遙。
m 減 M 把「看起來多亮」與「真實多亮」之差直接換算成距離。
這條簡單公式假定沒有塵埃。真實的星際塵埃會使星光變暗,讓視星等偏暗、模數偏大——於是除非先扣掉消光,否則算出的距離會偏大。
又稱
另見