Flächenhelligkeit

Die Flächenhelligkeit ist eine Leuchtdichte. Sie wird in der Astronomie benutzt, um die Helligkeit von astronomischen Objekten mit großer Flächenausdehnung, beispielsweise Galaxien oder den Nachthimmel, zu erfassen.

Einheiten

Die Flächenhelligkeit B wird in cd/m² gemessen. In der Astronomie ist die Einheit mag/(arcsec)² gebräuchlich. Die Einheit S₁₀ beschreibt die Helligkeit als Anzahl von Sternen der Helligkeit 10mag innerhalb eines Quadratgrads.

Umrechnungen:

• Wenn B in cd/m² und X in mag/(arcsec)², dann gilt: B = 1.084 * 10⁵ * 10^(-0.4*X)
• 1 S₁₀ = 0.69 * 10^-6 cd/m²

Beispiel: Schwächste Helligkeit des Nachthimmels unter optimalen Bedingungen: 21.6 mag/arcsec² = 2.5e-4 cd/m² = 370 S₁₀

Berechnung der Flächenhelligkeit

Die Flächenhelligkeit B ist das Verhältnis von scheinbarer Helligkeit H und Fläche A, B = H/A oder in logarithmisch in Magnituden: B_mag = -2.5 * log(H/A).

Ersetzt man die Helligkeit H durch die scheinbare Helligkeit des Objekts in Magnituden m, folgt daraus:

$B = m + 2{,}5 \cdot \log A$