astro.wikisort.org - Наука

Светимость — название ряда физических величин.

Фотометрическая светимость

В фотометрии светимость — световая величина, представляющая собой световой поток излучения, испускаемого с малого участка светящейся поверхности единичной площади. Она равна отношению светового потока, исходящего от рассматриваемого малого участка поверхности, к площади этого участка[1]:

${\displaystyle M_{v}={\frac {\mathrm {d} \Phi _{v}}{\mathrm {d} S}}}$,

где dΦ_v — световой поток, испускаемый участком поверхности площадью dS. Светимость в Международной системе единиц (СИ) измеряется в лм/м². 1 лм/м² — это светимость поверхности площадью 1 м², излучающей световой поток, равный 1 лм.

Аналогом светимости в системе энергетических фотометрических величин является энергетическая светимость (излучательность). Её определение аналогично определению светимости, но вместо светового потока Φ_v используется поток излучения Ф_e. Единица энергетической светимости в СИ — Вт/м².

Светимость небесного тела

Светимость в астрономии — полная энергия, излучаемая астрономическим объектом (планетой, звездой, галактикой и т. п.) в единицу времени. Измеряется в абсолютных единицах (СИ — Вт; СГС — эрг/с) либо в единицах светимости Солнца (L_⊙ = 3,86⋅10³³ эрг/с = 3,86⋅10²⁶ Вт)[2].

Светимость астрономического объекта не зависит от расстояния до объекта, от него зависит только видимая звёздная величина. Светимость — одна из важнейших звёздных характеристик, позволяющая сравнивать между собой различные типы звёзд на диаграммах «спектр — светимость», «масса — светимость». Светимость звёзд главной последовательности можно приближённо рассчитать по формуле[3]:

${\displaystyle L=4\pi R^{2}\cdot \sigma T^{4},}$

где R — радиус звезды, T — температура её фотосферы, σ — постоянная Стефана — Больцмана.

Светимость самых ярких звёзд в миллионы раз превышает светимость Солнца. Светимость взрыва гиперновой превышает светимость Солнца примерно в миллиард раз. Светимость самых ярких квазаров может превышать солнечную в сотни триллионов раз[4].

Светимость ускорителя

В экспериментальной физике элементарных частиц светимостью называют параметр ускорителя, характеризующий интенсивность столкновения частиц пучка с частицами фиксированной мишени (интенсивность столкновения частиц двух встречных пучков в случае коллайдеров). Светимость L измеряется в см⁻²·с⁻¹. При умножении сечения реакции на светимость получается средняя частота протекания этого процесса на данном коллайдере ${\displaystyle {\dot {N}}_{\text{process}}=L\cdot \sigma _{\text{process}}}$.

Светимость Большого адронного коллайдера во время первых недель работы пробега была не более 10²⁹ частиц/см²·с, но она продолжает постоянно повышаться. Целью является достижение номинальной светимости в 1,7⋅10³⁴ частиц/см²·с, что по порядку величины соответствует светимостям BaBar (SLAC, США) и Belle (KEK, Япония). Коллайдеру KEKB принадлежит мировой рекорд светимости для ускорителей с встречными пучками — 2,11⋅10³⁴ см⁻²·с⁻¹[5].

Примечания

На других языках

---

[de] Leuchtkraft

Die Leuchtkraft L ist eine vor allem in der Astronomie verwendete Bezeichnung für die abgestrahlte Leistung (Energie pro Zeit). Wenn die über alle Bereiche des elektromagnetischen Spektrums summierte abgestrahlte Leistung betrachtet wird, ist die Leuchtkraft ein Synonym für „Strahlungsleistung“.

---

[es] Luminosidad

En física de partículas se define la luminosidad instantánea porque es el número de partículas por unidad de superficie y por unidad de tiempo en un haz. Se mide en unidades inversas de sección eficaz por unidad de tiempo. Al integrar esta cantidad durante un período se obtiene la luminosidad integrada, la cual se mide en unidades inversas de sección eficaz (como por ejemplo el pb-1). Cuanto mayor es esta cantidad mayor es la probabilidad de que se produzcan sucesos interesantes en un experimento de altas energías.

---

- [ru] Светимость

---

---