天文学における色の定義

前のセクションでは、SDSSのデータベースの中からいくつかの星の色を見 ました。そしてそれを、青、赤、白、と分類しました。しかしいくつかの星に ついては、それが何色かを判断するのに苦労したことでしょう。赤なのかオレ ンジなのか？黄色なのか白なのか？色は主観的な判断です。ある人が「青」と 呼ぶものは、別の人が「青」と呼ぶものと異なったニュアンスかもしれないの です。

天文学者が星の色から何かを知ろうとしたら、まず最初に全員の意見が一 致するような色の定義、つまり異なった星を誰もが比較できる測定量を決める 必要があります。彼らが選ぶその測定量は、あなたが前のセクションで見つけ たものです。つまり色とは、2つのフィルター間の等級の差なのです。

等級

等級は、星や銀河の明るさを測る数です。等級では、大きな数字が暗い天 体に対応し、小さな数字が明るい天体に対応していて、とても明るい天体は負 の等級を持っています。

等級の数字が1つ大きくなると、明るさは約2.51倍、暗くなります。つまり 5等の天体は4等の天体の2.51倍だけ暗いのです。太陽は-26等です。北天で一 番明るい星であるシリウスは、-1.5等です。肉眼で見える最も暗い天体は約6 等で、SDSSの望遠鏡が見ることのできる最も暗い天体は約23等です。もしその 他の有名な星の等級に興味があったら、314 個の明るい星 の表を見てください。

星がある等級を持っていると言うとき、どの色に対する等級なのかを特定 しなければなりません。上で述べた等級は黄色の光の等級です。

SDSSでは、5つの色のフィルターを通して画像を撮ることで、5つの異なっ た色での等級が測られます。フィルターはある特定の色以外の光をすべて遮 断する、ついたてのようなものです。SDSSの望遠鏡のフィルターは、緑(g)、 赤(r)、そして人間の目には見えない光に対応する3つの色、紫外(u)、近赤外1 (i)、そして近赤外2(z)です。SkyServerでは、5つのフィルターを通して見た、星 の5つの等級は、それぞれ u,g,r,i,z で表されています。SDSSを立案した天文 学者たちは、興味のある天体の色に合わせ、かつ幅広い色で見るためにこれら のフィルターを選びました。

色は、 u-g, g-r, r-i などのように、等級の引き算として表されます。 光の量が増えれば等級は小さくなるということを覚えておいてください。 小さな g-r を持つ星は、大きな g-r を持つ星より青いのです。 gの方がrより青い光で等級を測っています。gがrより明るい、つまり gの等級が小さくrの等級が大きい、その結果g-rが小さい、ほど星は 青いのです。