Marimi fotometrice (astronomie)

Mărimea fotometrică - o mărime fizică aditivă care determină distribuția temporală, spațială, spectrală a energiei radiațiilor optice și proprietățile substanțelor, mediilor și corpurilor ca mediatori ai transferului de energie sau ai receptorilor.

Astronomia folosește de obicei cantități fotometrice ușor diferite de cele folosite în fizică.

Intensitate ( luminozitatea suprafeței )

Se consideră o zonă elementară cu vectorul normal , situată în câmpul de radiație al unei surse cu unghi solid . Direcția către sursă este dată de vectorul . Fie cantitatea de energie care a venit de la sursă în timp într-o direcție dată în banda de frecvență . Intensitatea radiației într-o direcție dată este cantitatea de energie care trece printr-o unitate de suprafață, situată perpendicular pe direcția aleasă, dintr-un unghi solid unitar într-o bandă de frecvență unitară pe unitate de timp: $\Delta \sigma$ ${\vec {n}}$ $\Delta \Omega$ ${\vec {\Omega ))$ $\Delta E$ $\Delta t$ $\Delta \nu$

I_{\nu }={\frac {\Delta E}{\Delta \sigma \cos \theta \Delta \nu \Delta t\Delta \Omega ))

$\theta$ este unghiul dintre vectorii si . Trebuie remarcat faptul că cuvintele „în această direcție” se referă la direcția către sursă dată de vectorul . ${\vec {n}}$ ${\vec {\Omega ))$ ${\vec {\Omega ))$

Se ia în considerare proiecția zonei pe direcție , adică, de fapt, proiecția pe un front de undă plat a unei surse infinit îndepărtate, deci intensitatea nu depinde de orientarea zonei. Deoarece legea inversului pătratului se aplică atât energiei, cât și unghiului solid , intensitatea nu depinde de distanța până la sursă. O proprietate importantă a intensității este că caracterizează sursa însăși și nu are nimic de-a face cu proprietățile și locația receptorului. ${\vec {\Omega ))$ $\Delta E$ $\Delta \Omega$

Fluxul de radiații

În astrofizica teoretică, conceptul de vector de flux de radiații este adesea introdus :

{\vec {F}}_{\nu }({\vec {r}})=\iint \limits _{4\pi }{\vec {\Omega }}I_{\nu }({ \vec {r)),{\vec {\Omega )))d\Omega

Acest vector caracterizează câmpul de radiație și indică în direcția transferului de energie de radiație. Dacă radiația este izotropă, adică intensitatea nu depinde de direcție, atunci vectorul fluxului este zero.

Proiecția vectorului flux pe direcția normalei se numește flux în această direcție :

F_{\nu }({\vec {r)})=({\vec {F}}_{\nu }, {\vec {n)})=\iint \limits _{4\pi }I_{\nu }({\vec {r)),{\vec {\Omega )))\cos \theta d\Omega

Expresia „într-o direcție dată” se referă la orientarea locului dată de vectorul normal . ${\vec {n}}$

În astronomia observațională se vorbește de obicei despre un flux de la un obiect. Atunci vorbim doar de radiația care provine din unghiul solid ocupat de obiect. În plus, obiectele pe care le studiază astronomia se dovedesc adesea a fi punctiforme ( nerezolvabile ), iar conceptul de intensitate nu poate fi introdus pentru ele. Prin urmare, este adesea introdusă o definiție a fluxului care nu este legată de intensitate. Fluxul este cantitatea de energie care trece printr-o singură zonă, într-o singură bandă de frecvență pe unitatea de timp:

F_{\nu }={\frac {\Delta E}{\Delta \sigma \Delta \nu \Delta t)}

Toate telescoapele măsoară această mărime fizică . Dacă sursa este rezolvabilă și intensitatea ei este definită, atunci ambele definiții sunt echivalente.

Magnitudinele stelelor

Literatură

Ambartsumyan V.A., Mustel E.R., Severny A.B., Sobolev V.V. Astrofizică teoretică. - M .: Editura de stat de literatură tehnică și teoretică, 1952.
Ivanov VV Transferul de radiații și spectre ale corpurilor cerești. - M .: Nauka, 1969, - 472 p.
Zasov A. V., Postnov K. A. Astrofizică generală. - Fryazino, 2006. - 496 p.