光变曲线

光变曲线

光变曲线是 天文学 上表示 天体 相对于时间的亮度变化图形,是时间的函数,通常会显示出一种特定的频率间隔或是带状。光度曲线可以呈现 周期性 ,如食 双星 、造父变 星等 变星,或非周期性,如新星、 激变变星 、 超新星 或 微透镜 事件。通过研究光变曲线,结合其他观测数据,可以获得关于天体物理过程的重要信息。

定义

研究光变曲线,并配合其他的观测,能获得重要的讯息,像是导致这种过程的物理机制,或是制约这种行为的物理理论。

小行星 光变曲线是一颗小行星的亮度相对于时间变化的光变曲线。 一般小行星的光变曲线是由小行星不规则的表面造成的,当她们转动时被反射至 地球 的亮度也会改变,这就会造成 周期性 的亮度变化。光变曲线,或是亮度对时间变化的图表,可以用于确认这个对象的旋转 速率 。

作用

在植物学作用

光变曲线显示在不同光照强度下叶片组织或 藻类 回应的 光合作用 。曲线的形状说明了限制因素的原则,在低光度下,光合作用的速率受限于叶绿素的浓度与光倚反应的效率,但是在更高光度的水平下,它的效率限制是 碳酸酐酶 和 二氧化碳 可用性 。在曲线上两个不同 斜率 交会的点称为光饱和点,是光倚反应产生更多 atp ( 腺苷 三磷酸) 和 NADPH ( 尼古丁 酰胺 腺二 核苷 磷酸),而能够被光独立反应应用。由于光合作用还受到环境中二氧化碳排放量的限制,光度曲线经常重复出现几个不同的恒定二氧化碳浓度变化。

在行星学作用

光变曲线可以用于估计 小行星 、 卫星 、或 彗核 的自转周期。由于物体的大小通常只是不能分辨出形状的光点,明显的小于检测器的一个画素,因此即使是最强而有力的望远镜,也没有办法从 地球 解析出 太阳系 中一个 天体 的大小。因此,天文学家测量它们随着时间变化的总光量 (光变曲线)。从光变曲线上被时间上分隔的两个峰值可以估计该天体的自转周期。最高亮度和最低亮度之间的差异 (光变曲线的振幅) 可能是由于该物体的形状,或是其表面明亮和黑暗的地区造成的。例如,一颗 非对称 小行星 的光变曲线一般会有明显的峰值;而越接近球型的天体,光度曲线越平缓。当光变曲线涵盖了延续的周期,他就称为长期光变曲线。