กำลังส่องสว่างดวงอาทิตย์
พัฒนาการของกำลังส่องสว่างดวงอาทิตย์ โดยเทียบรัศมี และอุณหภูมิยังผล กับดวงอาทิตย์ในปัจจุบัน[ 1]
กำลังส่องสว่างดวงอาทิตย์ (solar luminosity, L☉ ) เป็นหน่วยวัดกำลังส่องสว่าง หรือฟลักซ์การแผ่รังสี (พลังงาน ที่ปลดปล่อยออกมาในรูปโปรตอน ) ถูกใช้โดยนักดาราศาสตร์เพื่อวัดความสว่างของดาวฤกษ์ ค่าดังกล่าวมีค่าเท่ากับค่ากำลังส่องสว่างของดวงอาทิตย์ ที่ยอมรับกันในปัจจุบัน ซึ่งมีค่าเท่ากับ 3.839 × 1026 วัตต์ หรือ 3.839 × 1033 เอิร์ก /วินาที[ 2] ค่าดังกล่าวจะสูงขึ้นเล็กน้อยเป็น 3.939 × 1026 วัตต์ (เท่ากับ 4.382 × 109 กิโลกรัม/วินาที) ถ้ารังสีนิวตริโนดวงอาทิตย์ ถูกคิดรวมเข้าไปด้วยเช่นเดียวกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า [ 3] ดวงอาทิตย์เป็นดาวแปรแสง อย่างอ่อน ดังนั้น ความสว่างของมันจึงมีความผันผวน ความผันแปรที่โดดเด่น คือ วัฏจักรสุริยะ (วัฏจักรจุดดับบนดวงอาทิตย์ ) ซึ่งทำให้เกิดความผันแปรตามเวลาราว ±0.1% ตัวแปรอื่น ๆ ตลอดช่วง 200-300 ปีที่ผ่านมามีการคาดการณ์ว่าส่งผลกระทบน้อยกว่านี้มาก[ 3]
การคำนวณ
กำลังส่องสว่างดวงอาทิตย์มีความเกี่ยวข้องกับความรับอาบรังสี ซึ่งถูกตรวจวัดที่โลกหรือดาวเทียมที่โคจรรอบโลก ค่ากลางของความรับอาบรังสีที่ระดับบนสุดของชั้นบรรยากาศของโลก บางครั้งเรียกว่า ค่าคงที่สุริยะ (
I
⊙ ⊙ -->
{\displaystyle {\begin{smallmatrix}I_{\odot }\end{smallmatrix}}}
) ความรับอาบรังสีจำกัดความว่าเป็นพลังงานต่อหน่วยพื้นที่ ดังนั้น ความสว่างดวงอาทิตย์ (พลังงานทั้งหมดที่ปลดปล่อยจากดวงอาทิตย์) จึงมีค่าเท่ากับความรับอาบรังสีที่โลกได้รับ (ค่าคงที่สุริยะ) คูณกับพื้นที่ของทรงกลมซึ่งมีรัศมีเท่ากับระยะห่างโดยเฉลี่ยระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์:
L
⊙ ⊙ -->
=
4
π π -->
k
I
⊙ ⊙ -->
A
2
{\displaystyle L_{\odot }=4\pi kI_{\odot }A^{2}\,}
เมื่อ A คือ หน่วยระยะทาง (ค่าทางหน่วยดาราศาสตร์ เป็นเมตร ) และ k เป็นค่าคงที่ (ซึ่งมีค่าใกล้เคียงกับ 1) ซึ่งสะท้อนให้เห็นความจริงที่ว่าระยะห่างโดยเฉลี่ยจากโลกถึงดวงอาทิตย์ไม่เท่ากับ 1 หน่วยดาราศาสตร์
อ้างอิง
↑ Ribas, Ignasi (February 2010), "The Sun and stars as the primary energy input in planetary atmospheres" (PDF) , Solar and Stellar Variability: Impact on Earth and Planets, Proceedings of the International Astronomical Union, IAU Symposium , vol. 264, pp. 3–18, arXiv :0911.4872 , Bibcode :2010IAUS..264....3R , doi :10.1017/S1743921309992298 , S2CID 119107400
↑ Carroll, Bradley W.; Ostlie, Dale A. (2007), An Introduction to Modern Astrophysics , Pearson Addison-Wesley, pp. Appendix A, ISBN 0-8053-0402-9
↑ 3.0 3.1 Noerdlinger, Peter D. (2008). "Solar Mass Loss, the Astronomical Unit, and the Scale of the Solar System". Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy . 801 : 3807. arXiv :0801.3807 . Bibcode :2008arXiv0801.3807N .
อ่านเพิ่มเติม
Sackmann, I.-J.; Boothroyd, A. I. (2003), "Our Sun. V. A Bright Young Sun Consistent with Helioseismology and Warm Temperatures on Ancient Earth and Mars", Astrophys. J. , 583 (2): 1024–39, arXiv :astro-ph/0210128 , Bibcode :2003ApJ...583.1024S , doi :10.1086/345408 , S2CID 118904050
Foukal, P.; Fröhlich, C.; Spruit, H.; Wigley, T. M. L. (2006), "Variations in solar luminosity and their effect on the Earth's climate", Nature , 443 (7108): 161–66, Bibcode :2006Natur.443..161F , doi :10.1038/nature05072 , PMID 16971941 , S2CID 205211006
Pelletier, Jon D. (1996), "Variations in Solar Luminosity from Timescales of Minutes to Months", Astrophys. J. , 463 (1): L41–L45, arXiv :astro-ph/9510026 , Bibcode :1996ApJ...463L..41P , doi :10.1086/310049 , S2CID 7372755
Stoykova, D. A.; Shopov, Y. Y.; Ford, D.; Georgiev, L. N.; และคณะ (1999), "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
แหล่งข้อมูลอื่น