Độ sáng biểu kiến và độ sáng tuyệt đối là gì ?
Khi quan sát các thiên thể trên bầu trời đêm, bạn có thể thấy được rõ ràng các thiên thể đó sáng tối khác nhau. Nhưng nhiều khi bạn phải tranh cãi với một người bạn rằng ngôi sao ở chòm sao đó sáng hơn ngôi sao ở chòm sao này trong khi người bạn kia thì đưa ra ý kiến ngược lại. Vậy làm thế nào để biết chính xác các thiên thể sáng tối như thế nào ?
Người Hy Lạp cổ đại cũng có thể đã gặp vấn đề này và họ đã chia độ sáng của các vì sao thành 6 cấp độ đối với mắt người quan sát bình thường. Sao sáng nhất thì cấp 1 và sao tối nhất thì là cấp 6, cứ qua mỗi cấp độ như vậy thì độ sáng/tối sẽ gấp hai lần so với cấp kế đó. Nhà thiên văn Hy Lạp cổ đại Claudius Ptolemaeus đã phổ biến cách đo độ sáng này trong cuốn sách về thiên văn học là Mathematike Syntaxis hay Almagest của ông.
Ngày nay người ta không còn tính độ sáng của các thiên thể trong giới hạn 6 cấp như hồi xưa nữa, mà những ngôi sao sáng hơn thì có số độ sáng là số âm. Độ sáng biểu kiến hay còn gọi là cấp sao biểu kiến (tiếng Anh là magnitude và viết tắt là m) là logarit của mật độ photon phát ra bởi vật thể nhận được trong một đơn vị thời gian bởi máy thu. Vật thể càng sáng thì m càng có giá trị nhỏ.
Ngoài ra còn một thang đo độ sáng của các thiên thể nữa, nhưng mà là độ sáng thực tế của nó chứ không phải độ sáng khi quan sát từ địa cầu, đó là Độ sáng tuyệt đối (viết tắt là M). Độ sáng này được tính ở khoảng cách 3,08 × 10^14 (308 với 13 số không) cây số, tức là 10 parsec.
Độ sáng biểu kiến và độ sáng tuyệt đối của các thiên thể thì khác nhau. Thí dụ như Mặt Trời của chúng ta, độ sáng thực tế của nó là +4,9M và không nhằm nhò gì so với độ sáng thực tế –6,2M của sao Rigel của chòm sao Orion (Thợ săn), Mặt Trời thực tế tối hơn sao Rigel tới 160 ngàn lần nhưng vì Mặt Trời ở gần Trái Đất hơn nên độ sáng biểu kiến của nó là −26,73m trong khi độ sáng biểu kiến của sao Rigel chỉ là 0,12m, tức là chênh lệch khoảng 200 lần.
Đối với bạn và những người quan sát bầu trời khác, bạn chỉ nên quan tâm tới giá trị m của các thiên thể chứ không phải giá trị M, vì nó cho bạn biết được các thiên thể sáng tối như thế nào khi quan sát từ địa cầu. Thiên thể sáng nhất bầu trời tức là thiên thể có giá trị m nhỏ nhất chính là Mặt Trời của chúng ta, nó có giá trị m là −26,73, nó sáng tới nỗi cả bầu trời phải sáng lên vì nó. Còn ngôi sao sáng nhất bầu trời đêm là sao Sirius (Thiên Lang) thuộc chòm sao Canis Major (Chó lớn), nó có độ sáng biểu kiến là −1,46. Ngoài ra sao Vega (Chức Nữ) thuộc chòm sao Lyra (Đờn trời) cũng có độ sáng biểu kiến rất đặc biệt là 0,0, nó được coi như là mức chuẩn của thang đo này.
> Bài viết Bạn có thể nhìn thấy bao nhiêu ngôi sao trên bầu trời đêm ?
Dưới đây là hai chục ngôi sao sáng nhất trên bầu trời của chúng ta, mời các bạn tham khảo.
 |
| Ngôi sao Vega (Chức Nữ) màu xanh thuộc chòm sao Lyra (Thiên Cầm - Cây đờn của bầu trời). Ngôi sao này được sử dụng làm mốc chuẩn trong thang đo độ sáng các thiên thể trên bầu trời. Tác giả hình ảnh : Ash.Cox. |
Người Hy Lạp cổ đại cũng có thể đã gặp vấn đề này và họ đã chia độ sáng của các vì sao thành 6 cấp độ đối với mắt người quan sát bình thường. Sao sáng nhất thì cấp 1 và sao tối nhất thì là cấp 6, cứ qua mỗi cấp độ như vậy thì độ sáng/tối sẽ gấp hai lần so với cấp kế đó. Nhà thiên văn Hy Lạp cổ đại Claudius Ptolemaeus đã phổ biến cách đo độ sáng này trong cuốn sách về thiên văn học là Mathematike Syntaxis hay Almagest của ông.
Ngày nay người ta không còn tính độ sáng của các thiên thể trong giới hạn 6 cấp như hồi xưa nữa, mà những ngôi sao sáng hơn thì có số độ sáng là số âm. Độ sáng biểu kiến hay còn gọi là cấp sao biểu kiến (tiếng Anh là magnitude và viết tắt là m) là logarit của mật độ photon phát ra bởi vật thể nhận được trong một đơn vị thời gian bởi máy thu. Vật thể càng sáng thì m càng có giá trị nhỏ.
Ngoài ra còn một thang đo độ sáng của các thiên thể nữa, nhưng mà là độ sáng thực tế của nó chứ không phải độ sáng khi quan sát từ địa cầu, đó là Độ sáng tuyệt đối (viết tắt là M). Độ sáng này được tính ở khoảng cách 3,08 × 10^14 (308 với 13 số không) cây số, tức là 10 parsec.
Độ sáng biểu kiến và độ sáng tuyệt đối của các thiên thể thì khác nhau. Thí dụ như Mặt Trời của chúng ta, độ sáng thực tế của nó là +4,9M và không nhằm nhò gì so với độ sáng thực tế –6,2M của sao Rigel của chòm sao Orion (Thợ săn), Mặt Trời thực tế tối hơn sao Rigel tới 160 ngàn lần nhưng vì Mặt Trời ở gần Trái Đất hơn nên độ sáng biểu kiến của nó là −26,73m trong khi độ sáng biểu kiến của sao Rigel chỉ là 0,12m, tức là chênh lệch khoảng 200 lần.
Đối với bạn và những người quan sát bầu trời khác, bạn chỉ nên quan tâm tới giá trị m của các thiên thể chứ không phải giá trị M, vì nó cho bạn biết được các thiên thể sáng tối như thế nào khi quan sát từ địa cầu. Thiên thể sáng nhất bầu trời tức là thiên thể có giá trị m nhỏ nhất chính là Mặt Trời của chúng ta, nó có giá trị m là −26,73, nó sáng tới nỗi cả bầu trời phải sáng lên vì nó. Còn ngôi sao sáng nhất bầu trời đêm là sao Sirius (Thiên Lang) thuộc chòm sao Canis Major (Chó lớn), nó có độ sáng biểu kiến là −1,46. Ngoài ra sao Vega (Chức Nữ) thuộc chòm sao Lyra (Đờn trời) cũng có độ sáng biểu kiến rất đặc biệt là 0,0, nó được coi như là mức chuẩn của thang đo này.
> Bài viết Bạn có thể nhìn thấy bao nhiêu ngôi sao trên bầu trời đêm ?
Dưới đây là hai chục ngôi sao sáng nhất trên bầu trời của chúng ta, mời các bạn tham khảo.
| STT | Tên | Độ sáng biểu kiến | Khoảng cách (năm ánh sáng) |
| Mặt Trời | -26,75 | 0,000 016 | |
| 1 | Sirius | −1,46 | 8,6 |
| 2 | Canopus | −0,72 | 310 |
| 3 | Alpha Centauri | −0,27 | 4,4 |
| 4 | Arcturus | −0,04 | 37 |
| 5 | Vega | 0,03 | 25 |
| 6 | Rigel | 0,12 | 770 |
| 7 | Procyon | 0,34 | 11 |
| 8 | Betelgeuse | 0,42 | 640 |
| 9 | Achernar | 0,50 | 140 |
| 10 | Hadar | 0,60 | 350 |
| 11 | Capella A | 0,71 | 42 |
| 12 | Altair | 0,77 | 17 |
| 13 | Aldebaran | 0,85 | 65 |
| 14 | Capella B | 0,96 | 42 |
| 15 | Spica | 1,04 | 260 |
| 16 | Antares | 1,09 | 600 |
| 17 | Pollux | 1,15 | 34 |
| 18 | Fomalhaut | 1,16 | 25 |
| 19 | Deneb | 1,25 | 1500 |
| 20 | Mimosa | 1,30 | 350 |
