Sončev izsev

Sónčev izsév (označba $L_{\odot }\!\,$, redko solarna luminoznost) je merska enota sevalnega toka (oddana moč sevanja v obliki fotonov), ki jo astronomi običajno uporabljajo za merjenje izseva zvezd, galaksij in drugih astronomskih teles glede na Sončevo moč. Je količina energije, ki jo Sonce izseva na enoto časa.

Razvoj Sončevega izseva, polmera in efektivne temperature v primerjavi s sedanjim Soncem. Po Ribas (2010).

En nazivni Sončev izsev je po definiciji Mednarodne astronomske zveze iz leta 2015 enak:

$L_{\odot }=3,828\cdot 10^{26}\mathrm {W} \!\,.$

Ta vrednost ne vključuje izseva nevtrinov v Sonca, ki bi povečal definirano vrednost za $0,023L_{\odot }\!\,$. Sonce je šibka spremenljivka, zato se njegov dejanski izsev spreminja. Največje spreminjanje je enajstletni Sončev cikel (cikel Sončevih peg), ki povzroči kvaziperiodično spremembo približno ±0,1 %. Druge razlike v zadnjih 200–300 letih naj bi bile veliko manjše od tega.

Določitev

Sončev izsev je povezan s Sončevo gostoto svetlobnega toka (izsev (svetlobni tok) na enoto površine – solarna konstanta). Gostota svetlobnega toka je odgovorna za orbitalno siljenje, ki povzroča Milankovićeve cikle, ki določajo zemeljske ledeniške cikle. Povprečna gostota svetlobnega toka na vrhu Zemljinega ozračja je znana kot solarna konstanta $j_{\odot }\!\,$. Gostota svetlobnega toka je definirana kot moč sevanja na enoto površine, zato je Sončev izsev (skupna moč sevanja, ki ga oddaja Sonce) gostota svetlobnega toka, ki ga prejme Zemlja (solarna konstanta), pomnožena s površino krogle, katere polmer je povprečna razdalja med Zemljo in Soncem:

$L_{\odot }=kj_{\odot }S=4\pi kj_{\odot }a_{0}^{2}\!\,,$

kjer je:

• $a_{0}\!\,$ – enota razdalje (vrednost astronomske enote v metrih)
• $k\!\,$ – konstanta z vrednostjo zelo blizu 1, ki odraža dejstvo, da srednja razdalja med Zemljo in Soncem ni točno enaka astronomski enoti.

Za Sonce s polmerom $r_{\odot }\!\,$ in efektivno površinsko temperaturo $T_{\odot }\!\,$ je po Stefan-Boltzmannovem zakonu:

$L_{\odot }=4\pi r_{\odot }^{2}j_{\odot }=4\pi r_{\odot }^{2}\sigma T_{\odot }^{4}=4\cdot \pi \cdot (6,960\cdot 10^{8})^{2}\cdot 5,670400\cdot 10^{-8}\cdot 5772^{4}=3,831\cdot 10^{26}\,{\hbox{W}}\!\,,$

kjer je $\sigma \!\,$ Stefanova konstanta.

Glej tudi

• Sonce
• Sončeva masa
• Sončev polmer
• solarna konstanta
• jedrsko zlivanje
• aktivno področje
• trojni alfa proces
• izsevna razdalja
• funkcija izseva (astronomija)
• absolutni izsev
• navidezni sij
• paradoks šibkega mladega Sonca
• efektivna temperatura

Viri

• Bahcall, John Norris (1989), Neutrino Astrophysics, Cambridge University Press, str. 79, ISBN 978-0-521-37975-5
• Noerdlinger, Peter David (Januar 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, doi:10.48550/arXiv.0801.3807
• Pipin, Valerij Viktorovič (Maj 2004), »Variations in the Solar Luminosity, Radius, and Quadrupole Moment as Effects of a Large-Scale Dynamo in the Solar Convection Zone«, Astronomy Reports, Nauka, 48 (5): 418–432, Bibcode:2004ARep...48..418P, doi:10.1134/1.1744942, ISSN 1063-7729, OCLC 5650113335
• Prosen, Marijan (2004), Leksikon astronomije, Ljubljana: Mladinska knjiga, COBISS 213965312, ISBN 86-11-16915-8
• Ribas, Ignasi (Februar 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, zv. 264, str. 3–18, arXiv:0911.4872, Bibcode:2010IAUS..264....3R, doi:10.1017/S1743921309992298, S2CID 119107400
• Vieira, Luís Eduardo Antunes; Norton, Aimee Ann; Dudok De Wit, Thierry; Kretzschmar, Matthieu; Schmidt, Gavin Anthony; Cheung, Chun Ming Mark (29. avgust 2012), »How the inclination of Earth's orbit affects incoming solar irradiance« (PDF), Geophysical Research Letters, 39 (16): L16104 (8 pp.), Bibcode:2012GeoRL..3916104V, doi:10.1029/2012GL052950, insu-01179873

Nadaljnje branje

• Sackmann, Inge-Juliana; Boothroyd, Arnold Ian (2003), »Our Sun. V. A Bright Young Sun Consistent with Helioseismology and Warm Temperatures on Ancient Earth and Mars«, Astrophysical Journal, 583 (2): 1024–1039, 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. (Maj 1996), »Variations in Solar Luminosity from Timescales of Minutes to Months«, Astrophysical Journal Letters, 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.; Tsankov, L. (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

Zunanje povezave

• LISIRD: LASP Interactive Solar Irradiance Datacenter (angleško)
• Stellar Luminosity Calculator (angleško)
• Solar Luminosity (angleško)
• Variation of Solar Luminosity (angleško)