고대 그리스의 히파르코스는 밤하늘의 별을 밝기에 따라 구별했습니다. 그는 가장 밝은 별을 '1등급'으로, 가장 어두운 별을 '6등급'으로 분류했습니다. 그 사이에 있는 별들은 밝기에 따라 2, 3, 4, 5 등급으로 나누었습니다. 이후 별의 등급 시스템이 체계화되면서 1등급 별은 6등급 별보다 100배 더 밝도록 정의되었고, 등급 간의 밝기 차는 약 2.512배로 정해졌습니다. 1등급보다 더 밝은 별은 0등급이나 마이너스 등급을 가질 수도 있습니다. 물론, 6등급보다 어두운 별은 6등급보다 높은 등급을 가지게 되는 경우도 있습니다. 히파르코스가 사용한 이 별의 등급은 겉보기 등급입니다. 우리는 아래에서 별의 등급을 구분할 때 사용하는 겉보기 등급과 절대 등급에 대해서 알아볼 것입니다.
별의 등급
별의 등급은 별이 얼마나 밝은지를 측정한 것입니다. 밤하늘에 있는 물체는 거리가 다르기 때문에 보이는 밝기로는 실제 밝기를 구분하기 어렵습니다. 그래서 과학자들은 별의 밝기를 측정하는 방법으로 겉보기 등급과 절대 등급 두 가지를 사용합니다.
겉보기 등급(apparent magnitude; m)
우리가 주로 사용하는 겉보기 등급은 별이 관찰자에게 보일 때의 밝기입니다. 겉보기 등급은 별이 우리에게 가까울수록 더 밝게 보이고 멀수록 더 어둡게 보이는 것처럼, 별이 얼마나 멀리 떨어져 있는지에 따라 다릅니다. 서론에서 언급한 히파르코스 별의 등급은 대표적인 겉보기 등급입니다. 겉보기 등급은 별의 크기, 별이 지구에서 얼마나 멀리 떨어져 있는지, 별이 지름 당 얼마나 많은 빛을 발산하는지의 세 가지 요소에 따라 달라집니다. 그렇기 때문에 겉보기 등급으로 별의 실제 밝기를 비교하는 것은 무리가 있습니다. 태양의 겉보기 등급은 -26.74등급이지만 태양의 절대 등급은 4.8등급밖에 되지 않는다는 것을 생각해봅시다.
절대 등급(absolute magnitude; M)
위의 겉보기 등급 말미에서 설명한 이유 때문에, 별의 실제 밝기를 비교하기 위해 절대 등급을 사용합니다. 절대 등급은 같은 거리에 있는 다른 모든 별과 비교할 때 특정 거리에서 얼마나 밝게 보이는지를 측정한 것으로, 지구에서 별까지의 거리가 10파섹(32.58광년)일 때의 밝기입니다. 절대 등급을 사용함으로써 거리로 인한 왜곡 없이 별의 실제 밝기를 비교할 수 있게 됩니다.
결론
겉보기 등급과 거리(파섹; d)를 안다면 별이 우리에게서 멀리 떨어져 있는 경우, 방정식을 사용하여 절대 등급을 계산할 수 있습니다. 이러한 겉보기 등급과 절대 등급은 모두 별의 밝기를 분석할 때 유용합니다. 별의 밝기에 대해 말할 때, 겉보기 등급인지 절대 등급인지 구별하는 데 주의해야 합니다.
