Flux
Le flux est la quantité d'énergie qui passe par une unité de surface chaque seconde.
Les astronomes utilisent le flux pour dénoter la luminosité apparente d'un corps céleste. La luminosité apparente est définie comme la quantité de lumière reçue d'une étoile au-dessus de l'atmosphère terrestre passant par une unité de surface chaque seconde. Par conséquent, la luminosité apparente est simplement le flux que nous recevons d'une étoile.
Le flux mesure le débit d'énergie qui passe par cm2 (ou n'importe quelle unité de surface) de la surface d'un objet chaque seconde. Le flux détecté dépend de la distance de la source qui irradie l'énergie. C'est dû au fait que l'énergie doit se répandre dans un volume de l'espace avant de nous atteindre. Supposons que nous avons un ballon imaginaire qui entoure une étoile. Chaque point sur le ballon représente une unité d'énergie émise de l'étoile. Initialement, les points dans une zone de un cm2 sont proches les uns des autres et le flux (énergie émise par centimètre carré par seconde) est élevé. À une distance d, le volume et la surface du ballon augmentent, faisant que les points s'éloignent les uns des autres. En conséquence, le nombre de points (ou énergie) compris dans un cm2 a diminué, comme illustré sur la figure 1.
Figure 1
Le flux est inversement proportionnel à la distance par une simple relation r2. De ce fait, si la distance double, nous recevons 1/22, soit 1/4 du flux original. D'un point de vue fondamental, le flux est la luminosité par unité de surface.
où (4 * π * R2) est la surface d'une sphère (ou d'un ballon) de rayon R. L'éclairement est mesuré en Watt/m2, ou, comme les astronomes en ont l'habitude, en ergs/cm2. Par exemple, la luminosité du Soleil est L = 3,90 * 1026 W. Cela signifie que le Soleil irradie 3,90 * 1026 joules d'énergie dans l'espace en une seconde. Ainsi, le flux que nous recevons du Soleil, passant par un centimètre carré à une distance d'une UA (1,4 * 1013 cm) est :