별의 밝기와 등급

밤하늘을 보며 별을 관찰하던 도중, 갑자기 이런 생각이 들었다. 밤하늘을 유심히 볼 때는 미처 확인하지 못했었는데, 별마다 밝기가 다 다르네? 그러면 별의 밝기를 결정하는 요소에는 무엇이 있을까, 그리고 별을 밝은 순대로 구분할 수도 있겠네? 그래서 이번 포스팅에서는 별의 밝기가 다르게 보이는 이유와 별을 밝기에 따라서 구분하는 방법을 알아볼 것이다.

 

별의 밝기가 다르게 보이는 이유

 

별의 밝기가 다르게 보이는 이유는

 

첫 번째, 별이 발산하는 에너지의 크기가 다르다.

두 번째, 지구와 별의 거리가 천차만별이기 때문이다. 

 

별의 밝기와 등급

기본적인 내용

 

기원전 135년경에 수학자이자 천문학자인 히파르코스가 별을 밝기에 따라서 등급으로 나눈 것이 그 시작이다. 그 당시에는 별을 가장 밝은 별은 1등급, 가장 어두운 별은 6등급까지 구분했다. 하지만 별을 관측하는 기술 등이 발달하자, 1등급으로 분류하던 별보다 밝은 별과, 6등급보다 어두운 별들을 발견했다. 그래서 별을 밝기에 따라서 등급으로 구분하는 체계를 확장했다.

 

 

1. 등급의 숫자의 크기가 작을수록 별의 밝기는 밝아진다.
2. 1등급과 6등급의 별의 밝기의 차이는 100배이다(밝기 등급으로 5등급 차이는 100배의 밝기 차이이다.)
3. 별의 밝기에서 1등급 차이는 약 100의 1/5 제곱인 약 2.5배이다(2.5*2.5*2.5*2.5*2.5 = 약 100, 5등급 차이일 때)

 

1번의 예시

 

예를 들어서, 

• -2.5등급과 1등급인 별 두 개를 비교했을 때, -2.5 < 1 이므로, 밝기 등급 -2.5등급인 별이 1등급인 별보다 더 밝다.
• 1등급인 별과 0등급인 별 두 개를 비교했을 때, 0등급인 별이 1등급인 별보다 더 밝다.
• 5등급인 별과 10등급인 별 두 개를 비교했을 때, 5등급인 별이 10등급인 별보다 더 밝다.

2번의 예시

 

예를 들어서, 

• 0등급인 별과 5등급인 별을 비교했을 때, 둘은 5등급 차이이다. 따라서, 0등급인 별이 5등급인 별보다 100배 밝다.
• -2.5등급인 별과 2.5등급인 별을 비교했을 때, 둘은 5등급 차이이다. 따라서 -2.5등급인 별이 2.5등급인 별보다 100배 밝다.
• -4등급인 별과 1등급인 별을 비교했을 때, 둘은 5등급 차이이다. 따라서 -4등급인 별이 1등급인 별보다 100배 밝다.

3번의 예시

 

예를 들어서, 

• 2등급인 별과 3등급인 별의 밝기를 비교했을 때, 2등급인 별이 3등급인 별보다 1등급이 높으므로, 2등급인 별이 3등급인 별보다 약 2.5배 밝다.
• 0등급인 별과 2등급인 별의 밝기를 비교했을 때, 0등급인 별이 2등급인 별보다 2등급이 높으므로, 0등급인 별이 2등급인 별보다 약 2.5*2.5배(약 6.25배) 밝다.
• 3등급인 별과 6등급인 별의 밝기를 비교했을 때, 3등급인 별이 6등급인 별보다 3등급이 높으므로, 3등급인 별이 6등급인 별보다 약 2.5*2.5*2.5배(약 15.625배) 밝다.
• -3등급인 별과 1등급인 별의 밝기를 비교했을 때, -3등급인 별이 1등급인 별보다 4등급이 높으므로, -3등급인 별이 1등급인 별보다 약 2.5*2.5*2.5*2.5배(약 40배) 밝다.

 

등급의 서열과 밝기 비교에 대한 간단한 설명은 끝났다.

 

별의 등급의 종류

이 글의 처음에서 별의 밝기가 다르게 보이는 이유를 먼저 설명했었다. 첫 번째는 각각의 별이 발산하는 에너지의 크기가 다르다는 사실이었고, 두 번째는 별과 지구의 거리가 각기 다 다르기 때문이다. 그래서 별의 등급을 나눌 때도 크게 두 가지 방식으로 구분하게 된다. 

 

 

1. 절대 등급 - 별이 발산하는 에너지의 크기가 다르다.

 

여기서 설명하는 절대 등급은 별이 발산하는 에너지의 크기가 다르기 때문에 별의 밝기가 다르게 보인다는 점에서 착안해서 별의 밝기를 구분한다. 여기서 별의 실제 밝기를 제외한 요인은 신경 쓰지 않기 위해서, 모든 별이 같은 거리(10pc, 약 32.6광년)에 위치하고 있다고 가정하고 별의 밝기를 등급으로 구분한다. 태양을 예로 들어보자. 태양은 다른 별들과 비교할 수도 없이 하늘에서 가장 밝게 보이는 천체이다. 하지만, 태양의 절대 등급은 4.8등급이다.

 

2. 겉보기 등급 - 별과 지구 사이의 거리가 서로 다르다.

 

겉보기 등급은 말 그대로 겉으로 보이는 별의 밝기에 따라서 등급으로 구분한 것이다. 여기에서는 다른 것은 신경 쓸 필요가 없이, 그저 우리 눈에 보이는 별의 밝기를 확인해서 구분하면 된다.