太阳光度
太阳光度,,是天文学家习惯用于计量恒星光度(辐射光子的能力)的单位。
它相当于太阳的光度,其值为3.827 × 1026 瓦特,或是, 3.827 × 1033尔格/秒。如果把太阳辐射的中微子也当做电磁辐射的话,该值稍大一点,为3.939×1026 瓦特 (等于4.382×109 kg/s 或 2.107×10−15 M☉/d)
计算太阳光度
编辑计算太阳的光度只需要知道二个数值,从天文年历上可以查到这两个数值(均换算成cgs单位制)。
- 太阳常数:地球在距离太阳一天文单位上,于单位时间在单位面积上得到的能量。在习用的cgs制下是1.366×106尔格/秒/平方公分,国际单位(IS,MKS制)下是1366瓦特/平方公尺。
- 地日距离,也就是天文单位:1.49598E+13公分(1.49598E+11公尺)。
我们若假设太阳向外传送的能量在每个方向上都是相等的,那就只要知道以太阳为中心,地日距离为半径的球壳面积有多大,将太阳常数乘以这个数值就能得到太阳的光度了。
- 球壳的面积是4×π×r2,所以这个球壳的面积是2.81229E+27平方公分(2.81229E+23平方公尺),
- 再乘上太阳常数就可以得到太阳光度是3.84159E+33尔格/秒(3.84159E+26瓦特)。
- 此为实际运算结果,在实务上使用的数值请见主文前之摘要。
同样的也可以计算地球截面积的大小,得知太阳供应给地球的能量有多少。
- 地球半径:6,378,140公尺(6,378.14公里)
- 地球的截面积 = π×地球半径2 = 1.27802E+14平方公尺(127,802,000平方公里)
- 抵达地球的能量 = 太阳常数×地球截面积 = 1.74578×1024尔格/秒 = 1.74578×1017瓦特
相关条目
编辑参考资料
编辑- 2006年天文年鉴 P.190 常用天文常数(台北市立天文科学教育馆出版)
延伸阅读
编辑- Sackmann, I.‐Juliana; Boothroyd, Arnold I. Our Sun. V. A Bright Young Sun Consistent with Helioseismology and Warm Temperatures on Ancient Earth and Mars. The Astrophysical Journal. 2003-02, 583 (2): 1024–1039 [2020-10-24]. Bibcode:2003ApJ...583.1024S. ISSN 0004-637X. doi:10.1086/345408. (原始内容存档于2021-02-19) (英语).
- Foukal, P.; Fröhlich, C.; Spruit, H.; Wigley, T. M. L. Variations in solar luminosity and their effect on the Earth's climate. Nature. 2006-09, 443 (7108): 161–166 [2020-10-24]. Bibcode:2006Natur.443..161F. ISSN 1476-4687. doi:10.1038/nature05072. (原始内容存档于2016-10-21) (英语).
- Pelletier, Jon D. Variations in Solar Luminosity from Timescales of Minutes to Months. The Astrophysical Journal. 1996-05-20, 463 (1): L41–L45 [2020-10-24]. Bibcode:1996ApJ...463L..41P. doi:10.1086/310049. (原始内容存档于2021-10-27).
- Stoykova, D. A.; Shopov, Y. Y.; Ford, D.; Georgiev, L. N.; Tsankov, L., Powerful Millennial-Scale Solar Luminosity Cycles and Their Influence Over Past Climates and Geomagnetic Field, Proceedings of the AGU Chapman Conference: Mechanisms of Millennial Scale Global Climate Change, 1999 [2010-10-22], (原始内容存档于2011-06-22)