意義與機制
一顆恆星的光度是其整個表面發射的總能量速率。當恆星距離較遠時，單位面積接收到的能量減少，導致其看起來更暗。
在黑體近似中，一個表面的發射率與溫度的平方成比例，而表面的面積與半徑的平方成比例。 亮度更大的恆星（溫度更高或半徑更大）可以表現出更大的光度。
關係與條件
L ∝ R²T⁴，且觀測到的通量為 F = L/(4πd²)。 在固定半徑下，溫度翻倍，光度增加 16 倍。 在固定光度下，距離翻倍，視亮度降低到 1/4。
真實恆星光譜包含吸收譜線，並且星際吸收也改變了觀測到的亮度。 螢幕顏色近似於黑體輻射，並不能描述恆星演化的全過程。
觀察實驗中需要注意的事物
將溫度增加一倍，光度變為 16 倍；將半徑增加一倍，光度變為 4 倍。距離不影響光度。
假設恆星是一個溫度均勻的黑體。T☉=5778 K，使用 Wien 的偏移常數 2.898×10⁻³ m·K。視亮度是一個相對值，即 L/d², 不考慮 1/(4π)。 顏色是基於溫度的螢幕近似值，半徑圖是對數刻度。不計算星際衰減、吸收譜線以及恆星演化路徑。
關鍵關係與符號
L/L☉=(R/R☉)²(T/5778)⁴ · λmax=2.898×10⁶/T nm
| 符號 | 含義 | 單位 |
|---|---|---|
| L | 光度 | W |
| F | 觀測單位面積的功率 | W/m² |
| T | 恆星表面的有效溫度 | K |
透過範例確認
同一顆恆星的距離變為 2 倍時，什麼會改變？
光度 L 代表星體自身發出的總量。 視亮度與 L/d² 成比例，因此當距離加倍時，視亮度變為 1/4。
常見誤解
- 觀測者距離變遠，並不意味著恆星自身的光度降低。