ความส่องสว่าง

ดวงอาทิตย์มีความสว่างที่แท้จริงของ3.83 × 10 26  วัตต์ . ในทางดาราศาสตร์จำนวนนี้มีค่าเท่ากับหนึ่งส่องสว่างพลังงานแสงอาทิตย์แทนด้วยสัญลักษณ์L ดาวฤกษ์ที่มีอำนาจการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์สี่เท่ามีความส่องสว่างถึงลิตร .

ความส่องสว่างเป็นการวัดอำนาจแม่เหล็กไฟฟ้า (แสง) แบบสัมบูรณ์ซึ่งเป็นพลังการแผ่รังสีที่เปล่งออกมาจากวัตถุที่เปล่งแสง [1] [2]

ในดาราศาสตร์ผ่องใสเป็นจำนวนเงินรวมของแม่เหล็กไฟฟ้าพลังงานที่ปล่อยออกมาต่อหน่วยของเวลาโดยดาว , กาแลคซีหรืออื่น ๆวัตถุทางดาราศาสตร์ [3] [4]

ในSIหน่วยความสว่างเป็นวัดในจูลต่อวินาทีหรือวัตต์ในทางดาราศาสตร์, ค่าความสว่างมักจะได้รับในแง่ของความสว่างของดวงอาทิตย์ , L นอกจากนี้ยังสามารถให้ความส่องสว่างได้ในแง่ของระบบขนาดทางดาราศาสตร์: ขนาดโบโลเมตริกสัมบูรณ์ (M bol ) ของวัตถุเป็นการวัดลอการิทึมของอัตราการปล่อยพลังงานทั้งหมดในขณะที่ขนาดสัมบูรณ์เป็นการวัดลอการิทึมของความส่องสว่างภายในช่วงความยาวคลื่นเฉพาะบางช่วง หรือวงกรอง

ในทางตรงกันข้ามคำว่าความสว่างในทางดาราศาสตร์มักใช้เพื่ออ้างถึงความสว่างที่ชัดเจนของวัตถุนั่นคือความสว่างของวัตถุที่ปรากฏต่อผู้สังเกต ความสว่างที่ปรากฏขึ้นอยู่กับทั้งความส่องสว่างของวัตถุและระยะห่างระหว่างวัตถุกับผู้สังเกตและยังขึ้นอยู่กับการดูดกลืนแสงใด ๆตามเส้นทางจากวัตถุไปยังผู้สังเกตการณ์ ขนาดที่เห็นได้ชัดคือการวัดลอการิทึมของความสว่างที่ชัดเจน ระยะทางที่กำหนดโดยมาตรการความสว่างจะค่อนข้างคลุมเครือและทำให้บางครั้งเรียกว่าระยะส่องสว่าง

การวัด[ แก้ไข]

เมื่อไม่ผ่านการรับรองคำว่า "luminosity" หมายถึงความส่องสว่างแบบโบโลเมตริกซึ่งวัดได้ทั้งในหน่วยSI , วัตต์หรือในแง่ของความส่องสว่างจากแสงอาทิตย์ ( L ) bolometerเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวัดพลังงานสดใสกว่าวงกว้างโดยการดูดซึมและการวัดความร้อน ดาวดวงหนึ่งยังแผ่รังสีนิวตริโนซึ่งนำพลังงานบางส่วนออกไป (ประมาณ 2% ในกรณีของดวงอาทิตย์ของเรา) ซึ่งส่งผลให้ความส่องสว่างทั้งหมดของดาว[5] IAU ได้กำหนดค่าความส่องสว่างของแสงอาทิตย์เล็กน้อย3.828 × 10 26  Wเพื่อส่งเสริมการเผยแพร่ค่าที่สอดคล้องและเทียบเคียงกันในหน่วยของความส่องสว่างของแสงอาทิตย์[6]

ในขณะที่มีโบโลมิเตอร์อยู่ แต่ไม่สามารถใช้เพื่อวัดความสว่างที่ชัดเจนของดาวได้เนื่องจากมีความไวไม่เพียงพอในสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าและเนื่องจากความยาวคลื่นส่วนใหญ่ไม่ถึงพื้นผิวโลก ในทางปฏิบัติขนาดโบโลเมตริกถูกวัดโดยการวัดที่ความยาวคลื่นบางช่วงและสร้างแบบจำลองของสเปกตรัมทั้งหมดที่มีแนวโน้มว่าจะตรงกับการวัดเหล่านั้นมากที่สุด ในบางกรณีกระบวนการประมาณค่านั้นรุนแรงมากโดยมีการคำนวณความส่องสว่างเมื่อสังเกตเห็นพลังงานน้อยกว่า 1% ตัวอย่างเช่นดาว Wolf-Rayet ที่ร้อนซึ่งสังเกตได้เฉพาะในอินฟราเรด นอกจากนี้ยังสามารถคำนวณความส่องสว่างของโบโลเมตริกโดยใช้การแก้ไขโบโลเมตริกเป็นค่าความส่องสว่างในแถบความถี่เฉพาะ[7] [8]

คำว่า luminosity ยังใช้ในความสัมพันธ์กับpassbandsบางอย่างเช่นความสว่างที่มองเห็นได้ของK-band luminosity [9]เหล่านี้จะไม่ส่องสว่างในความเข้มงวดของมาตรการที่แน่นอนของพลังงานที่แผ่ แต่ความส่องสว่างสัมบูรณ์กำหนดไว้สำหรับตัวกรองที่กำหนดในทั่วไประบบการวัดความเข้มแสง มีระบบโฟโตเมตริกที่แตกต่างกันหลายระบบ บางอย่างเช่น UBV หรือจอห์นสันระบบที่กำหนดไว้กับดาวมาตรฐานวัดความเข้มแสงในขณะที่คนอื่น ๆ เช่นระบบ ABที่กำหนดไว้ในแง่ของความหนาแน่นของของเหลวสเปกตรัม [10]