La luminosità di una stella, indicata con P, è l’energia totale emessa nell’unità di tempo (potenza luminosa P). Se una stella si trova a distanza d, il FLUSSO (INTENSITA') luminoso della stella misurato sulla Terra, indicato con F, è dato dalla relazione:
\( F = \frac{P}{4 \pi d^2} \)
Il flusso luminoso è l' intensità: energia al secondo su unità di superficie. Infatti devo dividere tutta l'energia emessa dalla stella in 1 secondo per la superficie della sfera di raggio d per trovare l'energia su unità di superficie nell'unità di tempo nell'ipotesi che la luce si propaghi in tutte le direzioni in modo uniforme. Infatti alla distanza d dalla stella l'energia si è distribuita sulla superficie di una sfera di raggio d. Per questo il flusso diminuisce con il quadrato della distanza. La situazione è molto simile a quella dell'intensità sonora. Infatti la magnitudine apparente non fornisce informazioni sulla luminosità reale di una stella. Due stelle con la stessa luminosità ma poste a distanze diverse avranno magnitudini apparenti differenti.
Le stelle come corpi neri
Le stelle si comportano, con buona approssimazione, come corpi neri, cioè oggetti ideali che assorbono tutta la radiazione incidente. La loro luminosità è descritta dalla legge di Stefan-Boltzmann:
\( P = 4 \pi R^2 \sigma T^4 \)
dove: P è la potenza totale emessa dalla stella, cioè la sua luminosità: energia emessa per unità di tempo dall’intera superficie stellare.
- R è il raggio della stella;
- T è la temperatura della fotosfera (in Kelvin);
- σ è la costante di Stefan-Boltzmann.
La luminosità si misura in Watt (W), mentre il flusso si misura in \( \text{W}/\text{m}^2 \).
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