Mostrar código-fonte de Luminosidade

{{ver desambiguação}}
{{mais-fontes|data=outubro de 2009}}
[[Ficheiro:MoonHaloDonnellyMillsWA 2005 SeanMcClean.jpg|thumb|right|200px|Noite de luar: a luz emitida pelo [[Sol]] é refletida pela [[Lua]] para a [[Terra]]]]

Em [[astronomia]], '''luminosidade''' é a quantidade de [[energia]] que um corpo irradia em uma unidade de [[tempo]].<ref> luminosidade in Dicionário infopédia da Língua Portuguesa [em linha]. Porto: Porto Editora, 2003-2019. [consult. 2019-06-19 18:27:47]. Disponível na Internet: https://www.infopedia.pt/dicionarios/lingua-portuguesa/luminosidade </ref> Ela é tipicamente expressa em unidades de [[watt]]s ou em termos da '''Luminosidade solar''', L<sub>sol</sub>. Neste caso, ela é a quantidade de energia que o objeto irradia comparada com a do [[Sol]], cuja luminosidade é 3,827×10<sup>26</sup> Watt. Luminosidade não deve ser confundida com [[luminância]].

Luminosidade é uma [[constante física|constante]] intrínseca independente da distância, enquanto que o [[Intensidade de radiação|brilho aparente]] observado está relacionado com a distância através de uma lei do tipo inverso do quadrado da distância. Brilho é usualmente medido por meio da [[magnitude aparente]], e é uma [[escala logarítmica]].

Ao medir o brilho de uma estrela, '''luminosidade''', [[magnitude aparente]] (brilho) e [[distância]] são parâmetros interrelacionados. Se se conhecem dois deles, o terceiro pode ser calculado. Como a luminosidade do Sol é o padrão, comparar estes parâmetros com a [[magnitude aparente]] e distância é a forma mais fácil de lembrá-los.
<!--
== Cálculo da luminosidade ==

Imagine uma fonte de luz qualquer que emite sua luz em todas as direções de forma homogênea.

== Computing between brightness and luminosity ==

Imagine a point source of light of luminosity <math>L</math> that radiates equally in all directions. A hollow [[sphere]] centered on the point would have its entire interior surface illuminated. As the radius increases, the surface area will also increase, and the constant luminosity has more surface area to illuminate, leading to a decrease in observed brightess.

<math>b = \frac{L}{A}</math> where <math>A</math> is the area of the illuminated surface. For stars and other point sources of light, <math>A = 4\pi r^2</math> so <math>b = \frac{L}{4\pi r^2} \,</math> where <math>r</math> is the distance from the observer to the light source.

It has been shown that the luminosity of a star <math>L</math> is also related to temperature <math>T</math> and radius <math>R</math> of the star by the equation
<math>L = 4\pi^2 R^2\sigma T^4</math>

Dividing by the luminosity of the sun <math>L_s</math> and cancelling constants, we obtain the relationship

<math>\frac{L}{L_s} = {\left ( \frac{R}{R_s} \right )}^2 {\left ( \frac{T}{T_s} \right )}^4</math>.

For stars on the [[main sequence]], luminosity is also related to mass:

<math>\frac{L}{L_s} \sim {\left ( \frac{M}{M_s} \right )}^{3.9}</math>

It is easy to see that a star's luminosity, temperature, radius, and mass are all related.

The magnitude of a star is a logarithmic scale of observed brightness. The [[apparent magnitude]] is the observed brightness from [[Earth]], and the [[absolute magnitude]] is the [[apparent magnitude]] at a distance of 10 [[parsecs]].
Given a luminosity, one can calculate the [[apparent magnitude]] of a star from a given distance:

:<math>m_{\mbox{star}}=m_{\mbox{sun}}-2.5\log_{10}\left({ L_{\mbox{star}} \over L_{\mbox{sun}} } \cdot \left({ \mbox{dist}_{\mbox{sun}} \over \mbox{dist}_{\mbox{star}} }\right)^2\right).</math>

where

''m''<sub>star</sub> is the apparent magnitude of the star, measured in

''m''<sub>sun</sub> is the apparent magnitude of the reference sun, measured in

''L''<sub>star</sub> is solar luminosity of the star, measured in multiples of the Sun's luminosity

''L''<sub>sun</sub> is solar luminosity of the reference sun, which can be taken as 1

Dist<sub>star</sub> is the distance to the star, measured in any units

Dist<sub>sun</sub> is the distance to the reference sun, measured in the same units

Or simplified, given m<sub>sun</sub> = −26.73, dist<sub>sun</sub> = 1.58 × 10<sup>−5</sup>   lyr:
: m<sub>star</sub> = − 2.72 − 2.5 · log(L<sub>star</sub>/dist<sub>star</sub><sup>2</sup>)

Example: 
:How bright would a star like the sun be from 4.3 light years away? (The distance to the next closest star [[Alpha_Centauri]])
::m<sub>sun</sub> (@4.3lyr) = −2.72 − 5 · log(1/4.3) = 0.45
:0.45 magnitude would be a very bright star, but not quite as bright as Alpha Centauri.

Also you can calculate the luminosity given a distance and apparent magnitude:
:L<sub>star</sub>/L<sub>sun</sub> = (dist<sub>star</sub>/dist<sub>sun</sub>)<sup>2</sup> · 10<sup>{(m<sub>sun</sub> −m<sub>star</sub>) · 0.4}</sup>
:L<sub>star</sub> = 0.0813 · dist<sub>star</sub><sup>2</sup> · 10<sup>(−0.4 · m<sub>star</sub>)</sup> · L<sub>sun</sub>

Example:
:What is the luminosity of the star [[Sirius]]?
::Sirius is 8.6 lyr distant, and magnitude −1.47.
::Lum(Sirius) = 0.0813 · 8.6<sup>2</sup> · 10<sup>−0.4·(−1.47)</sup> = 23.3 × Lum<sub>sun</sub>
:You can say that Sirius is 23 times brighter than the sun, or it radiates 23 suns.

A bright [[star]] with [[absolute magnitude|bolometric magnitude]] −10 has a luminosity of 10<sup>6</sup> ''L''<sub>s</sub>, whereas a dim star with bolometric magnitude +17 has luminosity of 10<sup>−5</sup> ''L''<sub>s</sub>. Note that [[absolute magnitude]] is directly related to luminosity, but [[apparent magnitude]] is also a function of distance. Since only apparent magnitude can be measured observationally, an estimate of distance is required to determine the luminosity of an object.
-->

== Ver também ==

* [[Diagrama de Hertzsprung-Russell]]
* [[Intensidade de radiação]]

{{Referências}}
{{esboço-física}}

{{Glossário-astronomia}}
{{Portal3|Astronomia}}
{{Controle de autoridade}}

[[Categoria:Astronomia]]
[[Categoria:Óptica]]
[[Categoria:Grandezas físicas]]
[[Categoria:!Wikiconcurso Justiça Climática e Amazônia (artigos)]]