夜空中星星点点,明暗程度差别巨大。有些星星亮得耀眼,有些却模糊难辨。恒星的明暗程度与什么有关呢?我们用肉眼看到的恒星明暗程度,称为亮度。亮度的大小与恒星辐射的能量以及恒星的距离有关。恒星单位时间辐射的总能量就是恒星的发光强度,简称光度,其与恒星的表面积成正比,也与恒星表面温度的四次方成正比。不同恒星的光度相差极大。已知光度最大的恒星可达太阳光度的 100 万倍;而光度最小的恒星仅为太阳光度的百万分之一。在天文学中,光度小的恒星称为矮星,光度大的恒星称为巨星,光度特别大的恒星则称为超巨星。
恒星的亮度不仅与恒星辐射的能量有关,还与恒星与观测者的距离的平方成反比,因此恒星的距离对亮度的影响更大。例如,天鹅座α(中国古代称为天津四)远在 1740 光年之外,它是一颗蓝色超巨星,光度是太阳的 85000 倍;而距离太阳最近的(4.22 光年)比邻星是一颗红矮星,光度不到太阳的二万分之一。两者相比,光度相差约 20 亿倍!但它们到太阳的距离相差近 400 倍,因此从地球上看,它们的亮度只相差约 1 万倍。
为了比较恒星的真实发光能力,天文学家用绝对星等来表示恒星的光度。也就是说,把不同的恒星放在相同的距离处进行比较。这就像赛跑一样,要站在同一条起跑线上。恒星的这条“起跑线”被定义在距离观测者 10 秒差距(32.6 光年)的地方。在这个距离上观测到的亮度用绝对星等来表示。而我们在地球上实际看到的恒星星等,则称为视星等。套用一句俗语“人不可貌相”,对于恒星世界来说就是“星不可貌相”。一颗恒星看起来亮(星等数值小),发出的光不一定强,只有绝对星等数值小,它发出的光才真的强。

