Absolute Helligkeit

Die absolute Helligkeit ist eine Hilfsgröße in der Astronomie, um die tatsächlichen Helligkeiten von Sternen vergleichen zu können.

Auf der Erde sieht man die Sterne mit ihrer scheinbaren Helligkeit. Es kann sein, dass ein Stern von der Erde aus gesehen nur schwach leuchtet, tatsächlich aber sehr hell und sehr weit entfernt ist. Ebenso ist der umgekehrte Fall möglich: ein relativ dunkler Stern der nicht weit von der Erde entfernt steht, erscheint uns sehr hell. Außerdem spielt die Menge an interstellarer Materie zwischen der Erde und dem Stern eine Rolle, und ob und durch welchen Filter die scheinbare Helligkeit gemessen wurde.

Um nun die tatsächliche Helligkeit vergleichen zu können, stellt man sich die Sterne in einer einheitlichen Entfernung vor. Diese Entfernung beträgt zehn Parsec (32,6 Lichtjahre). Die Helligkeit, mit der ein Stern dann auf der Erde gesehen würde, nennt man absolute Helligkeit.

Die Differenz zwischen absoluter Helligkeit M und scheinbarer Helligkeit m wird Entfernungsmodul genannt. Das Entfernungsmodul ist:

Dabei ist r der Abstand des Sterns in Parsec, π dessen Parallaxe. Mit Hilfe dieser für die Astronomie wichtigen Formel kann für Sterne und andere astronomische Leuchterscheinungen, beispielsweise Cepheiden und Supernovae vom Typ Ia, deren Leuchtkraft bekannt ist, der Abstand berechnet werden.

Bei Sternen, die näher als zehn Parsec sind, ist die scheinbare Helligkeit größer als die absolute Helligkeit und umgekehrt.

Zusätzlich muss allerdings die Abschwächung des Lichts durch die interstellare Materie berücksichtigt werden, die interstellare Extinktion.

Da tatsächliche Helligkeiten immer nur in begrenzten Wellenlängenbereichen gemessen werden, die Leuchtkraft aber das ganze elektromagnetische Spektrum umfasst, muss für die Bestimmung der Leuchtkraft aus der Helligkeit in dem gemessenen Filterband eine bolometrische Korrektur einbezogen werden, die vom Spektraltyp des Sterns abhängt.

Bei Kometen und Asteroiden wird der Begriff Absolute Helligkeit abweichend definiert, da sie nur Licht reflektieren. Hier wird die in der Realität unmögliche Situation angenommen, dass die Erde und die Sonne an einer Stelle sind und das Objekt (der Komet oder Asteroid) genau eine astronomische Einheit entfernt steht. Die Helligkeit mit der das Objekt dann zu sehen wäre wird dann als absolute Helligkeit bezeichnet.

Die Schreibweise in der Astronomie lautet

Vergleich Scheinbare / Absolute Helligkeit einiger Himmelskörper

Siehe auch: Scheinbare Helligkeit, Bolometrische Helligkeit, Entfernungsbestimmung