> 觀看星星，我們第一個印象就是它的亮度。我們都知道恆星和行星有很大的差別：

> 行星不能自行發光，它們被太陽照射，反射太陽光，我們才看得到他們。

> 行星會移動位置。

> 由於太陽、行星、地球相對位置會變化，從地球上看行星，亮度會隨相對位置而改變。

> 太陽像一個火球，向四面八方放射光和熱。地球上絕大部份的生命都直接或間接仰賴太陽供給的能源(只有微不足道的深海裡的原始生物由地底的熱與化合物提供能源)。

> 陽光的強度隨著距離加大而變稀薄，正數學上有下面關係：

強度 α 1/d2

(d是距離，α 表示成正比)

> 意思是說：強度與距離的平方成反比。

> 如果把地球與太陽的距離縮成原來的1/3，強度會變成目前的1/9倍(1/(3)2)。

> 1. 請問地球承受到陽光的發射能量，佔太陽全部發射能量的幾分之一。 (提示)計算以1AU(地球與太陽的距離)為半徑的圓球的表面積是多少？再計算以地 球半徑為半徑的圓盤的半徑是多少？後者除以前者就是答案。

> 冥王星距離太陽大約有40AU。因此，在冥王球，陽光的強度，只有地球上的1/1600。反過來，距離太陽最近的水星受到陽光強烈的照射。

> 當然，我們也不能忘記，地球表面有大氣層，外層有臭氣層，為我們擋去(吸收、反射)了許多的陽光，使得地面的陽光不致太強烈。

> 大家都知道月亮有盈虧，在陰曆月初(朔日)的日子裡，月亮背對著太陽，我們看到的是月球黑暗的一面，稱為虧，在月中(望日)的日子裡，月亮被照射的光亮的一面對著地球，我們看到明亮的月球，稱為盈。

> 行星也有盈虧的現象，尤其是內行星，當它運行到太陽與地球中間(所謂下合)時，黑暗面對著地球，呈現“虧”的現象，當它走近太陽背後時，亮的一面對著地球，呈現“盈”的現象。

> 金星體積比水星大很多，又距離太陽稍遠，較不會被強烈陽光擋住視線。因此在清晨和傍晚，看到太陽附近有一顆明亮的星，幾乎可確定它就是金星。

> 金星如此之亮，以至於在許多發現不明飛行物(unidentified flying object UFO)時，經過查證，發現所謂的UFO原來是金星。金星之名，其來有自：中國人因它金光閃閃，叫它“金”星。西方人因它的美麗，認為它是美麗女神維納斯(Venus)的化身，因此它的西名就是Venus。

> 金星最亮的時候，可以達到 -4.5 星等，約是最亮的恆星天狼星亮度的十六倍，是天空中，太陽、月亮之外最亮的星球。

> 下文中我們將進一步討論恆星的星等。

> 我們常說某某星是一等星、二等星，...。這個分類的歷史相當古老。

> 西元前二世紀希臘的天文觀測家希帕丘斯(Hipparchus)將1080顆星記錄下來，登記它們的位置，並且依照量度分成一等星、二等星，到六等星。

> 現代的天文學家，用嚴謹的方式來區分星等。亮度(brightness)是一個較主觀，甚至牽涉到個人生理機能的一種認知。天文學家用可見光的強度(intensity)來決定一顆星的星等。

> [註] 1.α射線、γ射線、紫外線；可見光、紅外線、微波、無線電波...都是「電磁波」，只是波長不同而已。人眼只能看到從紅色到紫色的這段波長的電磁波，稱之為可見光。 亮度只包括可見光。 強度則把所有的電磁波都計算在內。 2.恆星分為巨星、主序星、白矮星三大類。主序星發射的絕大部份是可見光，太陽即是一個主序星。巨星是較年青的恆星體積約比太陽大100倍，它們溫度高，發射較多波長短的電磁波紫外線等。白矮星是較老的恆星，體積約相當於地球，它們溫度較低，發射較多波長長的電磁波(紅外線等)。

> 光的強度在物理上有明確的定義，就是它所含的能量。天文學家將100倍的強度畫分成5個等倍率，形成下表：

> 星等差距 | 強度比率
> 0 | 1 (2.5120)
> 1 | 2.512 (2.5121)
> 2 | 6.3 (2.5122)
> 3 | 16 (2.5123)
> 4 | 40 (2.5124)
> 5 | 100 (2.5125)
> 6 | 251 (2.5126)
> 7 | 630 (2.5127)
> 8 | 1600 (2.5128)
> 9 | 4000 (2.5129)
> 10 | 10000 (2.51210)

> 因此星星越亮，星等越低。下面的圖顯示星等的一些例子，左邊的數字刻度代表星等：

> NO | 我國星名 | 西洋星名 | 所屬星座 | 赤經 | 赤緯 | 距離(光年) | 視星等 | 絕對星等
> 0 | 太陽 | Sun | -- | -- | -- | 0 | -26.72 | 4.8
> 1 | 天狼星 | Sirius(CMa) | 大犬座 | 06 45.1 | -16 43 | 8.6 | -1.46 | 1.4
> 2 | 老人星 | Canopus(Car) | 船底座 | 06 24.0 | -52 42 | 80 | -0.72 | -2.5
> 3 | 南門二 | Rigel Kentaurus(Cen) | 半人馬座 | 14 39.6 | -60 50 | 4.3 | -0.27 | 4.1
> 4 | 大角星 | Arcturus(Boo) | 牧夫座 | 14 15.7 | +19 11 | 30 | -0.04 | 0.2
> 5 | 織女星 | Vega(Lyr) | 天琴座 | 18 36.9 | +38 47 | 25 | 0.03 | 0.6
> 6 | 五車二 | Capella(Aur) | 御夫座 | 05 16.7 | +46 00 | 40 | 0.08 | 0.4
> 7 | 參宿七 | Rigel(Ori) | 獵戶座 | 05 14.5 | -08 12 | 700 | 0.12 | -8.1
> 8 | 南河三 | Procyon(CMi) | 小犬座 | 07 39.3 | +05 13 | 11 | 0.38 | 2.6
> 9 | 參宿四 | Betelgeuse(Ori) | 獵戶座 | 01 37.7 | -57 14 | 500 | 0.46 | -1.3
> 10 | 水委一 | Achernar(Eri) | 波江座 | 05 55.2 | +07 24 | 80 | 0.50 | -7.2
> 11 | 馬腹一 | Hadar(Cen) | 半人馬座 | 14 03.8 | -60 22 | 330 | 0.61 | -4.4
> 12 | 牛郎星 | Altair(Aql) | 天鷹座 | 12 26.6 | -63 06 | 16 | 0.762 | -4.62
> 13 | 十字架二 | Acrux(Cru) | 南十字座 | 19 50.8 | +08 52 | 450 | 0.77 | 2.3
> 14 | 畢宿五 | Aldebaran(Tau) | 金牛座 | 04 35.9 | +16 31 | 60 | 0.85 | -0.3
> 15 | 角宿一 | Spica(Vir) | 室女座 | 16 29.4 | -26 26 | 350 | 0.96 | -5.2
> 16 | 心宿二 | Antares(Sco) | 天蠍座 | 13 25.2 | -11 10 | 500 | 0.98 | -3.2
> 17 | 北河三 | Pollux(Gem) | 雙子座 | 07 45.3 | +28 01 | 35 | 1.14 | 0.7
> 18 | 北落師門 | Fomalhaut(αPsA) | 南魚座 | 22 57.6 | -29 37 | 22 | 1.16 | 2.0
> 19 | 天津四 | Deneb(α Cyg) | 天鵝座 | 12 47.7 | -59 41 | 1800 | 1.25 | -4.7
> 20 | 十字架三 | Mimosa(β Cru) | 南十字座 | 20 41.4 | +45 17 | 500 | 1.25 | -7.2
> 21 | 軒轅十四 | Regulus(βCru) | 獅子座 | 10 08.4 | +11 58 | 70 | 1.35 | -0.3
> 22 | 弧矢七 | Adhara(εCMa) | 大犬座 | 06 58.6 | -28 58 | 600 | 1.50 | -4.8
> 23 | 北河二 | Castor(αGem) | 雙子座 | 07 34.6 | +31 53 | 50 | 1.572 | 0.52
> 24 | 十字架 一 | Gacrux(γCru) | 南十字座 | 12 31.2 | -57 07 | 80 | 1.63 | -1.2
> 25 | 尾宿八 | Shaula(γSco) | 天蠍座 | 17 33.6 | -37 06 | 300 | 1.63 | -3.5