Luminositeetti tarkoittaa tähtitieteessä tähden säteilemää energiamäärää aikayksikköä kohti. Tähti voi säteillä esim 10 kertaa niin paljon energiaa kuin Aurinko, joka säteilee 3.827*10²⁶ W. Auringon säteilytehoa merkitään L_s tai L_O. Visuaalisessa alueessa tähti säteilee myös tietyn energiamäärän, joka mitataan aurinkoina. On varsin tavallista sotkea toisiinsa tähden säteilemä energiamäärä ja tähden säteilemä näkyvä valo eli kokonaisluminositeetti ja kirkkaus aurinkoina eli visuaalinen luminositeetti. Molemmista käytetään monesti nimitystä luminositeetti ja monesti ei osaa sanoa kummasta on kysymys.

Visuaalinen ja bolometrinen luminositeetti

Luminositeettia voidaan kuvata SI-järjestelmän watteina tai cgs-yksikköinä ergeinä/sekunti. Tähden todellinen säteilymäärä eli todellinen luminositeetti L on hieman saivarrellen bolometrinen luminositeetti L_bol. Luminositeetti voi merkitä myös tähden kirkkautta keltaisessa valossa eli visuaalisella alueella, joka on silmän herkimmin havaitsema alue. Tätä tulisi merkitä L_V.

On muuten aika tavallista käyttää termiä luminositeetti sekä bolometrisestä että visuaalisesta luminositeetista. Auringolla bolometrinen ja visuaalinen luminositeetti ovat samoja (L=L_V=L_O) jos ne ilmoitetaan Aurinkoina mutta ei esim. Siriukselle.

Luminositeettiin liittyviä merkintöjä ja lainalaisuuksia

Luminositeetin logaritmi log L

Luminositettia voidaan merkitä myös aurinkoina logaritmisesti, esim jos tähden luminositetti on 1000, sen log L/L_O on +3.0.

Absoluuttinen kirkkaus ja luminositeetti

Tähden säteilemä energiamäärä riippuu tähden säteestä R ja lämpötilasta T kaavan

$L\; =\; 4\backslash pi\backslash R^2\backslash sigma\; T^4$

mukaan, missä lämpötila T ilmaistaan kelvineinä ja säde R metreinä [m. Samoin , kun Ls on Auringon luminositeetti ja Ts Auringon pintalämpötila.

$\backslash frac\{L\}\{L\_s\}\; =\; \{\backslash left\; (\; \backslash frac\{R\}\{R\_s\}\; \backslash right\; )\}^2\; \{\backslash left\; (\; \backslash frac\{T\}\{T\_s\}\; \backslash right\; )\}^4$.

Näin mielivaltaisen tähden (bolometrinen) luminositeetti on R²T⁴ kertaa suurempi kuin Auringon.

Jos tähden absoluuttinen bolometrinen magnitudi M_bol on -10 , tähden luminositeetti on 10⁶ Ls. Bolometrinen magnitudi mittaa tähden säteilemää energiamäärää, normaali magnitudi esim tähden säteilyä keltaisessa eli visuaalisessa alueessa.

Tähden luminositeetti riippuu pääsarjan tähdelle massasta seuraavalla tavoin. M = tähden massa, Ms Auringon massa, Ls Auringon kirkkaus, L luminositeetti.

$\backslash frac\{L\}\{L\_s\}\; \backslash sim\; \{\backslash left\; (\; \backslash frac\{M\}\{M\_s\}\; \backslash right\; )\}^\{3.9\}$

Tähtien ominaisuudet

Luminozitet | Lluminositat absoluta | Leuchtkraft | Luminosity | Luminosidad | Luminosité | Luminosidade | Luminozitet | Luminosità | Šviesis | Luminozitás | 光度 (天文学) | Luminosidade | Светимость | Svietivosť | Luminozitet | Luminositet