1 개요
별의 밝기에 대한 척도. 별이 밝을수록 숫자는 작아진다.
기원전 135년경 히파르코스가 별을 밝기에 따라 1등급에서 6등급으로 분류한 것이 그 시초로 알려져 있다. 하늘에서 가장 밝은 별들을 1등급, 맨눈으로 겨우 볼 수 있는 별들을 6등급으로 정하였다.
이후 등급 시스템이 체계화되면서 현재는 1등급이 6등급보다 100배의 밝기를 가지도록 정의되어 있다. 즉, 지구 대기권 위에서 [math] 2.48 \times 10^{-8} [/math] Wm[math]^{-2}[/math]의 밝기일 때 이를 [math]I_0[/math] 라고 하면, 밝기 [math]I[/math] 인 별의 등급은 다음과 같이 계산된다.
[math] \displaystyle m = -2.5 \log_{10} \left(I/I_0 \right) [/math] 또는 [math] \displaystyle I = 10^{-0.4m}I_0 \simeq 2.512^{-m}I_0[/math]
위 식을 보면 로그 앞에 2.5가 있고, 등급간의 밝기 차가 2.512배인데 두 숫자가 우연히도 비슷해서 혼동하는 사람들이 많다. 그래서 특정 등급의 별은 그 다음 등급의 별보다 정확히 2.5배 밝도록 정의되었다고 생각하는 사람들이 많은데, 거의 차이는 없지만 2.512배에 더 가깝고, 1등급이 6등급보다 100배 밝다는 것은 아주 정확하다.
1등급 별보다 밝은 별은 마이너스 등급을 가질 수도 있다. 이를테면 밤하늘에서 가장 밝은 항성인 시리우스는 -1.5등급이다. 물론, 6등급보다 어두운 별도 그보다 훨씬 높은 숫자의 등급을 갖게 된다.
2 겉보기 등급과 절대 등급
우리가 보통 사용하는 것은 지구에서 보이는 밝기인 겉보기 등급(실시 등급)이다. 그러나 별의 거리는 제각기 모두 다르기 때문에, 겉보기 등급으로 별의 실제 밝기를 비교하는 것은 무리가 있다. 이 때문에 별의 실제 밝기를 비교하기 위해서는 절대 등급을 사용한다. 절대 등급은 별을 지구로부터 10파섹(=32.6광년)의 거리에 놓았음을 가정했을때 지구에서 보이는 밝기이다. 별의 거리가 모두 같은 것으로 가정했으므로 별의 밝기만 등급에 영향을 줄 수 있다. 따라서 절대 등급으로 별의 실제 밝기를 알 수 있는 것이다. 겉보기등급으로 무려 -26.74등급인 태양의 절대 등급은 고작 4.8등급에 불과하다.[1]
겉보기 등급과 절대 등급을 모두 알고 있다면, 이를 이용해 별의 거리 또한 구할 수 있다. 이 관계는 다음과 같다.
[math] \displaystyle M = m - 5\left(\log_{10}d - 1\right) [/math]
[math]M=[/math] 절대 등급, [math]m=[/math] 겉보기 등급, [math]d=[/math] 거리(파섹)
세페이드 변광성 같은 경우에는 변광 주기와 별의 절대 밝기가 비례한다는 사실을 통해서 별의 절대 등급을 구할 수 있고, 이를 통해 별까지의 거리를 알아낼 수 있다.
또한, 마찬가지로 겉보기 등급과 별의 거리를 알고 있다면, 절대 등급을 구할 수 있다. 세페이드 변광성등과 같이 규칙적인 밝기 변화를 보이지 않는 일반 별이나 천체들은 연주시차법이나 허블 상수를 통해 거리를 가늠한 후, 그를 통해 절대 등급을 구할 수 있다.
3 1등성 목록
밤하늘에서 겉보기 등급 1등성 이상의 밝기를 가진 항성은 총 21개가 있다.
| 명칭 | 학명 | 위치 | 겉보기 등급 |
| 시리우스 | α CMa | 큰개자리 | -1.46 |
| 카노푸스 | α Car | 용골자리 | -0.74 |
| 알파 센타우리 | α Cen | 센타우루스자리 | -0.27[2] |
| 아크투루스 | α Boo | 목동자리 | -0.04[3] |
| 베가 | α Lyr | 거문고자리 | 0.03 |
| 카펠라 | α Aur | 마차부자리 | 0.08 |
| 리겔 | β Ori | 오리온자리 | 0.13 |
| 프로키온 | α CMi | 작은개자리 | 0.37 |
| 베텔게우스 | α Ori | 오리온자리 | 0.42[3] |
| 아케르나르 | α Eri | 에리다누스자리 | 0.46 |
| 하다르 | β Cen | 센타우루스자리 | 0.60 |
| 알타이르 | α Aql | 독수리자리 | 0.76 |
| 아크룩스 | α Cru | 남십자자리 | 0.81 |
| 알데바란 | α Tau | 황소자리 | 0.86[3] |
| 안타레스 | α Sco | 전갈자리 | 0.91[3] |
| 스피카 | α Vir | 처녀자리 | 0.97 |
| 폴룩스 | β Gem | 쌍둥이자리 | 1.14 |
| 포말하우트 | α PsA | 남쪽물고기자리 | 1.16 |
| 데네브 | α Cyg | 고니자리 | 1.25 |
| 베크룩스 | β Cru | 남십자자리 | 1.25 |
| 레굴루스 | α Leo | 사자자리 | 1.40 |
한편, 태양계 주요 천체의 겉보기 등급은 다음과 같다. 최대 밝기 기준.