حساب التدفق النجمي عند كوكب من اللمعان والمسافة

أدخلوا اللمعان الكلي للنجم بالواط والمسافة بين النجم والكوكب بالمتر. تطبق الأداة قانون التربيع العكسي وتعيد التدفق بوحدة الواط لكل متر مربع. تفيد النتيجة في مقارنة الإشعاع الواصل إلى الكواكب، ومراجعة مسائل علم الفلك، وإعداد قيمة قابلة لإعادة الإنتاج لاستخدامها في المحاكاة أو مسارات معالجة البيانات.

أدخلوا اللمعان والمسافة المدارية بوحدات النظام الدولي

ابدؤوا باللمعان البولومتري للنجم، أي القدرة الإشعاعية الكلية المنبعثة عبر جميع الأطوال الموجية، مع التعبير عنها بالواط. ثم أدخلوا المسافة الفاصلة بين النجم والكوكب بالمتر. ينبغي أن تمثل هذه المسافة اللحظة أو الموضع المداري الذي تريدون دراسته. يكفي غالبا استخدام نصف قطر مداري تمثيلي عندما يكون المدار شبه دائري. أما في المدار اللامركزي، فاحسبوا الحضيض والأوج أو عدة نقاط كل على حدة، لأن التدفق المستلم يتغير باستمرار مع المسافة. لا تدخلوا مدة مدارية، أو مسافة بالوحدات الفلكية، أو لمعانا بوحدات اللمعان الشمسي قبل تحويل تلك القيم. تستخدم هذه القدرة مدخلات صريحة بوحدات النظام الدولي كي تكون النتيجة واضحة تماما: واط لكل متر مربع. يجوز أن يكون اللمعان صفرا، فتكون نتيجة التدفق صفرا، لكنه لا يجوز أن يكون سالبا. ويجب أن تكون المسافة المدارية أكبر من صفر. لا تحمل المسافة الصفرية أو السالبة معنى فيزيائيا في هذا النموذج، كما تجعل صيغة التربيع العكسي غير صالحة؛ لذلك تعيد الحاسبة خطأ في الإدخال بدلا من نتيجة لا نهائية أو مضللة.

افهموا حساب قانون التربيع العكسي

يستخدم الحساب الصيغة F = L/(4πr²)، حيث يمثل F التدفق النجمي، ويمثل L لمعان النجم، وتمثل r المسافة المدارية. تصوروا أن القدرة المنبعثة من النجم تنتشر بالتساوي على سطح كرة تكبر باستمرار. عند نصف القطر r، تبلغ مساحة تلك الكرة 4πr²؛ ومن ثم فإن قسمة القدرة الكلية على المساحة تعطي القدرة المستلمة لكل وحدة مساحة. إذا ضوعفت المسافة، أصبحت مساحة الكرة أكبر بأربع مرات وانخفض التدفق إلى الربع. وإذا زيدت المسافة إلى ثلاثة أمثالها، انخفض التدفق إلى التسع. لذلك تكون القيمة المعادة شدة إشعاع بالواط لكل متر مربع، وليست القدرة الكلية التي يمتصها الكوكب ولا درجة حرارة اتزانه. يفترض النموذج انبعاثا متساوي الخواص ويستخدم المسافة المقدمة مباشرة. ولا يحسب تغير النجم، أو الانبعاث الموجه، أو الغبار الواقع بين الجرمين، أو النفاذية الجوية، أو بياض الكوكب، أو زاوية السطح، أو الكسوف، أو إعادة توزيع الحرارة. تنتمي هذه العوامل إلى حسابات لاحقة. افهموا النتيجة على أنها كثافة القدرة النجمية الساقطة عند الموضع المداري قبل أن يعدل الكوكب تلك الطاقة أو يعيد توزيعها.

استخدموا النتيجة بعناية في دراسات الكواكب

يمثل التدفق المحسوب نقطة بداية واضحة للمقارنات والنماذج اللاحقة. يمكنكم مقارنة كوكبين يدوران حول النجم نفسه، أو فحص أثر تغير المدار في الإشعاع، أو حساب التأثير المرتبط بنجوم مختلفة اللمعان. إذا احتجتم إلى القدرة الكلية التي يعترضها كوكب، فاضربوا هذا التدفق في مساحة مقطع الكوكب πR²، لا في مساحة سطحه بالكامل. وإذا احتجتم إلى متوسط التدفق الساقط على الكوكب كله لنموذج بسيط لتوازن الطاقة، فمن الخطوات الشائعة القسمة على أربعة ثم تطبيق الجزء الممتص باستخدام واحد ناقص بياض بوند. تظل هذه العمليات خارج نطاق هذه القدرة عمدا حتى تبقى الافتراضات النجمية والكوكبية منفصلة وقابلة للمراجعة. احتفظوا بعدد كاف من الأرقام المعنوية في المدخلات، لكن تذكروا أن اللمعان أو المسافة المدارية التقريبية يحدان من دقة النتيجة. لأغراض الأتمتة، تعيد API المدخلات المعيارية والتدفق المحسوب ووحدته والصيغة. تبلغ تكلفة كل طلب $0.002، بينما يصلح الحساب في المتصفح للفحوص التفاعلية السريعة.