Абсолютный блеск звёзд
Если задуматься о причине различия блеска звёзд, то прежде всего можно предположить, что оно объясняется их неодинаковой удаленностью от Земли. Чем дальше звёзда от нас, тем слабее она светит.
Но если бы мы согласились со средневековыми представлениями о космосе и считали, что звёзды — это блестящие гвоздики на твердом небесном своде, тогда расстояния до всех звёзд были бы одинаковыми, и причина была бы только в различии их действительного блеска.
Итак, если мы хотим знать действительный блеск звёзд, в первую очередь надо как-то исключить влияние их удаленности. Для этого мысленно относят все звёзды на одно и то же расстояние в 10 пс = 32,6 св. лет.
Освещенность, которую мы получаем от объекта, расположенного на расстоянии 10 пс от Земли, повысится в 100 раз при уменьшении расстояния до 1 пс. Если расстояние, выраженное в парсеках, составляет не 1, а r пс, то освещенность уменьшится в r2 раз. Отношение освещённостей будет равно = E2 : E1 = 100 : r2
Подставив это выражение в формулу m1 — m2 = 2.5lg E2 : E1, мы вместо m1 получим абсолютную величину М звезды, которая в нашем случае на расстоянии r (расстояние звtзды от Земли) даёт освещённость E1. Следовательно, мы можем записать:
M — m = 2,5 lg 102 : r2 = 2.5 (2 — 2 lg r) = 5 — 5 lg r.
Отсюда получается
абсолютная звёздная величина звезды, удаленной от нас на расстояние r (в парсеках)
М = m + 5 — 5 lg r.
Только при помощи этого числа М можно действительно сравнивать блеск различных звёзд. Оно позволяет как бы поместить звёзды одну возле другой на полушарие радиуса 10 пс.
Видимая и абсолютная звёздные величины
При такой постановке вопроса Солнце оказывается лишь одной из звёзд среди себе подобных. Вся красота и великолепие нашего центрального светила сокращается до звёздочки величины + 4m,62. Наше глубокое уважение к нему уменьшается точно в такой же степени.
Сириус, самая яркая звезда ночного неба, тоже много теряет в своём блеске, если его рассматривать с взятого за норму расстояния 10 пс. Видимая величина Сириуса составляет — 1m,43, а расстояние до него 2,7 пс. По формуле находим его абсолютную величину
М= -1,43 + 5 — lg 2,7 = +1,41.
Итак, если мы хотим определить абсолютную величину М звёзды, нам обязательно надо знать расстояние r до неё. Это требование можно было бы обойти, если бы был найден независимый способ определения истинного блеска звёзд.
Располагая независимо определённой абсолютной величиной, мы могли бы посредством зависимости между М и r вычислять куда более далёкие расстояния, чем это позволяет делать тригонометрический метод, который ограничен пределом в 100 световых лет.