Люди постоянно смотрели на небо как на нечто невообразимое и видели звёзды, однако в скоре начали составляется первые карты необходимо было распределить их по яркостям. Первый, кто это сделал, был Гиппарх. Во II веке до н. э. он распределил звёзды на 6 категорий или, как это сейчас называют, звёздных величин, при этом самые яркие имели звёздную величину 0, а самые тусклые 6, просто ему так захотелось. Эта система себя хорошо зарекомендовала, но только для нашего глаза. Позже уже поняли, что на самом деле это не совсем так. Дело в том, что наш глаз воспринимает энергию, пришедшую к нему не линейно, иначе мы бы не видели и очень яркие и очень тусклые объекты. В общем оказалось, что если мы видим разницу на 5 звёздных велечин, то на самом деле отношение энергий пришедших к нам в глаз составит 100 раз, это экспериментальный факт. Т.е. если, мы будем сравнивать 100 звёзд и одну, нам будет казаться, что между ними 5 звёздных величин. Давайте тогда будем возводить число десять в степень звёздной величины так, чтобы получилось 100 при разнице звёздных величин 5. И получим:

​

100 = 10^(0.4*0.5)

 

    А значит:

 

E1/E2 = 10^(0.4*Δm)

​

    E1 и E2 – энергии, воспринимаемы глазом, а Δm – разница звёздных величин, воспринимаемых от этих источников. Это можно переписать и по-другому:

 

m1-m2=-2.5Lg(E1/E2)

​

    Здесь m1 - звёздная величина первого объекта, m2 – звёздная величина второго объекта. Минус стоит, потому что шкала идёт в другую сторону от более тусклого, имеющего большую звёздную величину к более яркому, имеющему меньшую.

   

 Факты:

​

• Обычно звёздную величину приписывают верхним индексом, вот так 1m.

• Кстати систему Гиппарха используют и по сей день, т.е. можно сказать, что человеческий глаз видит до 6й звёздной величины.

• Звёздные величины удобно использовать, потому что энергии порой бывают очень большими, а они помогают записать их намного проще. Например, звёздная величина 6й по яркости звезды Веги ровно 0m, а у Солнца -26.8m.

• Так же из вида уравнений можно понять, что мы можем посчитать только разницу звёздных величин, иначе в формуле возникнет константа. А нам обычно необходимо знать звёздную величину, по сравнению с этими самыми звёздами на небе, иначе изучение становится бессмысленным. У каждой обсерватории свой телескоп и оборудование, а значит и света они получают разное количество. Но это решается очень просто. Либо на кадре съёмки ищут звезду, которая уже есть в каталоге и сравнивают с ней. Если же такой нет, то всё сложнее. Лазером подсвечивают верхние слои атмосферы и создают искусственную звезду, энергию от неё теоретически посчитать вполне возможно.

• Энергия, падающая к нам в глаз или телескоп, пропорциональна площади принимаемой поверхности и обратно пропорциональна квадрату расстояния до объекта.

• Абсолютная звёздная величина – это звёздная величина объекта на расстоянии 10 парсек.