ボロメトリック等級とは - 全波長の総放射を表す等級

光度と等級との関係

ボロメトリック等級は光度と直接結びついている。等級差は、等級尺度の標準的な対数関係に従って、放出パワーの倍率の違いを反映する。一定の等級差は特定の光度比に対応し、ボロメトリック等級は慣用的な零点を用いて光度へ変換できる。こうした性質により、この尺度は恒星のタイプをまたいだ固有の明るさの比較や、突発現象におけるエネルギー放出の追跡に役立つ。放出パワーという基本概念については 光度 を参照。

構成要素と実際の測定

ボロメトリック等級を測るには通常、観測されたスペクトルエネルギー分布を、紫外、可視、赤外、場合によっては電波帯まで積分する必要がある。観測者は星間減光を補正し、観測できていないスペクトル部分については、外挿やモデルを用いて不足分を埋めなければならない。塵によってエネルギーの一部が再配分されることもあり、たとえば恒星光が吸収されて赤外で再放射される場合があるため、総出力を過小評価しないよう、全波長域を慎重に扱うことが重要である。

用途と例

• 恒星天文学: ハーツシュプルング・ラッセル図上で星の固有出力を比較し、進化モデルを検証する。
• 突発天文学: 新星や超新星のボロメトリック光度曲線を作成し、総放射エネルギーを測定する。
• 銀河系外研究: 波長全体で積分して、銀河、活動銀河核、スターバースト領域のエネルギー出力を推定する。

区別と限界

ボロメトリック等級は、選んだフィルターの外側にある寄与も含むため、視等級や帯域制限付き等級とは異なる。これは電磁放射のみを対象とし、ニュートリノや運動エネルギーのような非電磁的なエネルギー損失は含まれない。ボロメトリック値の不確かさは、通常、波長範囲の不足、減光補正、そして未観測のスペクトル領域を外挿する際の仮定から生じる。

要するに、ボロメトリック等級は、等級系の中で天体の総放射出力を標準化して表す方法を提供する。慎重に測定し補正すれば、非常に異なる種類の天体源どうしでも固有の明るさを意味のある形で比較でき、観測天文学と理論天文学の多くの分野で基礎的な量となる。