絶対等級は、異なる状況にある天体の視等級を計算する補助として使われることがある。 m = H + 2.5 log 10 ( d B S 2 d B O 2 p ( χ ) d 0 4 ) . {\displaystyle m=H+2.5\log _{10}\left({\frac {{d_{BS}}^{2}\,{d_{BO}}^{2}}{p(\chi )\,{d_{0}}^{4}}}\right).}
ここで、 d 0 {\displaystyle d_{0}\!\,} は1 au、 χ {\displaystyle \chi \!\,} は位相角である。位相角については、余弦定理より以下が従う。
cos χ = d B O 2 + d B S 2 − d O S 2 2 d B O d B S . {\displaystyle \cos {\chi }={\frac {{d_{BO}}^{2}+{d_{BS}}^{2}-{d_{OS}}^{2}}{2d_{BO}d_{BS}}}.}
また、 p ( χ ) {\displaystyle p(\chi )\!\,} は相積分
(反射光の積分で、0と1の間の数値)であり、相積分の形式としてよく用いられるのが、理想拡散反射球近似である。これは、惑星などの球状天体への適当な第一近似である。p ( χ ) = 2 3 { ( 1 − χ π ) cos χ + 1 π sin χ } . {\displaystyle p(\chi )={\frac {2}{3}}\left\{\left(1-{\frac {\chi }{\pi }}\right)\cos {\chi }+{\frac {1}{\pi }}\sin {\chi }\right\}.}
この式より、満位相の散乱球は同じ直径の散乱円盤の2/3を反射することがわかる。
d B O {\displaystyle d_{BO}\!\,} は観測者と天体の間、 d B S {\displaystyle d_{BS}\!\,} は太陽と天体の間、 d O S {\displaystyle d_{OS}\!\,} は観測者と太陽の間の距離である。 χ = 0 ( p ( χ ) ≈ 2 / 3 ) , {\displaystyle \chi =0\ (p(\chi )\approx 2/3),} m M o o n = 0.25 + 2.5 log 10 ( 3 2 × 0.00257 2 ) = − 12.26. {\displaystyle m_{\mathrm {Moon} }=0.25+2.5\log _{10}\left({\frac {3}{2}}\times 0.00257^{2}\right)=-12.26.} 実際は -12.7等である。満月は満位相の時、完全散乱反射体の予想より30%多い光を反射する。 χ = 90 ∘ ( p ( χ ) = 2 / ( 3 π ) ) , {\displaystyle \chi =90^{\circ }\ (p(\chi )=2/(3\pi )),} (散乱反射体の場合) m M o o n = 0.25 + 2.5 log 10 ( 3 π 2 × 0.00257 2 ) = − 11.02. {\displaystyle m_{\mathrm {Moon} }=0.25+2.5\log _{10}\left({\frac {3\pi }{2}}\times 0.00257^{2}\right)=-11.02.}
例:地球から見た月の明るさ H M o o n = + 0.25 , {\displaystyle H_{\mathrm {Moon} }=+0.25,} d O S = d B S = 1 a u , {\displaystyle d_{OS}=d_{BS}=1\,\mathrm {au} ,} d B O = 384 , 500 k m = 0.00257 a u {\displaystyle d_{BO}=384,500\,\mathrm {km} =0.00257\,\mathrm {au} }
満月の場合
位相角90°の月の場合