겉보기등급: 별의 밝기를 측정하는 단위

겉보기등급(영어: Apparent magnitude) 또는 실시등급(實視等級)은 별의 밝기를 측정하는 단위이다. 천문학자 히파르코스가 눈으로 보았을 때 가장 밝은 별을 1등급, 가장 어두운 별을 6등급으로 해서 구분한 것이 시초이다. 그리고 19세기에 이르러 영국의 노먼 포그슨이 빛 측정장치를 이용하여 1등급 별의 밝기는 6등급 별의 밝기의 약 100배임을 밝혀냈다. 이를 근거로 현대 천문학에서는 6등급을 1등급보다 100배 어두운 별로 정의한다. 즉, 1등급 별보다 2등급 별은 100^1/5 = 약 2.512배 어둡다.

절대등급은 항성의 본래의 밝기이며, 지구로부터 10파섹(약 32.6광년)의 거리에 두었다고 가정했을 때의 밝기이다. 겉보기등급이 가장 높은 천체는 태양인데, 태양의 경우 절대등급은 4.8등급이고, 겉보기등급은 -26.8등급이다.

안시등급(眼視等級)은 맨 눈으로 보았을 때의 등급이며, 겉보기등급은 맨 눈, 망원경, 사진건판, 액티브 픽셀 센서, 전하결합소자 등을 포함하여 보았을 때 등급이다.

겉보기등급과 절대등급

지구로부터 ${\displaystyle d}$  파섹의 거리에 있는 천체의 겉보기 등급 ${\displaystyle m}$  와 절대등급 ${\displaystyle M}$ 의 사이에는

${\displaystyle M=m-5(\log _{10}{d}-1)\!\,}$ 

${\displaystyle d=10^{\frac {m-M+5}{5}}}$ 

의 관계가 있다.

두 별의 밝기 차이

두 별의 밝기 차이에는

${\displaystyle m_{x}=-5\log _{100}\left({\frac {F_{x}}{F_{x,0}}}\right),}$ 

의 관계가 있다. 이 식을 상용로그로 바꾼 다면,

${\displaystyle m_{x}=-2.5\log _{10}\left({\frac {F_{x}}{F_{x,0}}}\right),}$ 

로 나타낼 수 있다. 식을 정리하면

${\displaystyle {\frac {F_{2}}{F_{1}}}=100^{\frac {\Delta m}{5}}=10^{0.4\Delta m}\approx 2.512^{\Delta m}.}$ 

로 나타낼 수 있다.

예시: 태양과 달

태양은 보름달의 밝기의 몇 배 밝은 것인가?

태양(밝은 천체)의 겉보기 등급은 −26.74이다. 보름달(어두운 천체)의 평균 등급은 −12.74이다.

밝기 차이

${\displaystyle x=m_{1}-m_{2}=(-12.74)-(-26.74)=14.00.}$ 

밝기 양

${\displaystyle v_{b}=10^{0.4x}=10^{0.4\times 14.00}\approx 398\,107.17.}$ 

태양은 보름달 보다 400000배 밝다.

나열된 규모 중 일부는 근사치다. 망원경 감도는 노출 시간, 빛의 통과 대역, 산란 및 대기광으로 인한 간섭광에 따라 달라진다.

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