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光度函數

鎖定
光度函數或發光效率函數描述人眼的視覺感知的平均光譜靈敏度。 該函數基於一對不同顏色的光,主觀判斷其中更亮的描述對不同波長光的相對靈敏度。 任何情況下都不應該被認為是準確的,但它很好地表示了人眼視覺敏感度,因此作為實驗目的的基準是很有價值的。
光度函數可用於將輻射能量轉化為可見光的計算。它並非在所有情況下都完全準確,而是一個以實驗方式得到的平均值。經由國際照明委員會(CIE)確認後,現已成為所有色彩科學使用的標準函數,並進一步成為CIE1931色彩空間的標準顏色匹配函數之一。
光度函數在天文學上是一定量的恆星星系的光度分佈 [1]  。光度函數是用來研究數量龐大的族羣或類別的性質,像是星團中的恆星或是星系團中的星系。
中文名
光度函數
外文名
luminosity function
領    域
物理學;天文學

目錄

光度函數光通量

光通量或可見光亮度的計算,可由下述公式計算:
其中:
為發光流明;
為人眼對於彩色的感知能力,值=683.002 lm/W。K值使光通量的單位與輻射功率的單位得到統一。
為波長,單位為奈米。
,也寫作
,為標準光度函數;
為光譜分佈的功率強度,單位瓦每奈米;
從數學式上看,亮度為光度函數與光譜相乘後的內積。 [2] 
由於標準光度函數分佈在380nm到780nm之間,也表示僅有此區段的光譜能夠被轉換為亮度,這亦表示僅此區段的光譜為可見光。 [3] 
標準光度函數以555.016nm處的強度最高,此點的強度被定義為683 lm/W,由於此點的
為0.999997,以683除以0.999997所得的商為683.002,即為乘常數K。 [4] 

光度函數天文學

謝克光度函數
謝克光度函數給出星系在亮度倉庫內的空間密度,它的函數型式是:
此處
是冪律形式被切斷的星系光度函數。參數的單位是密度數和提供標準化。星系的光度函數在不同的族羣和環境中可能會有不同的參數,它不是一個通用的函數。在場星系的測量是
 。 [5] 
白矮星光度函數
白矮星光度函數(white dwarf luminosity function,WDLF) 給定白矮星的數量和光度。當在測量這類恆星的形成和冷卻的速率時,它提供有價值的資訊,像是白矮星冷卻的物理和年齡,以及星系的歷史。 [6-7] 
參考資料
  • 1.    Stahler, S.; Palla, F. The Formation of Stars. Wiley VCH. 2004. doi:10.1002/9783527618675. ISBN 9783527618675.
  • 2.    查爾斯A波因頓(2003). 數字視頻和HDTV. 摩根·考夫曼. 2003. ISBN 1558607927.
  • 3.    CIE的免費下載文件  .CIE[引用日期2017-04-09]
  • 4.    君特格拉斯和斯泰爾斯. 色彩學-概念與方法,定量數據和公式 2. 威利. 2000. ISBN 0-471-39918-3.
  • 5.    Longair, Malcolm. Galaxy Formation. Springer-Verlag. 1998. ISBN 3-540-63785-0.
  • 6.    The Texas Deep Sky Survey: Spectroscopy of Cool Degenerate Stars, C. F. Claver, D. E. Winget, R. E. Nather, and P. J. MacQueen, Bulletin of the American Astronomical Society 30 (December 1998), p. 1300
  • 7.    The Potential of White Dwarf Cosmochronology, G. Fontaine, P. Brassard, and P. Bergeron, Publications of the Astronomical Society of the Pacific 113, #782 (April 2001), pp. 409–435.