He notado que las unidades utilizadas en cubos de datos espectrales provenientes de instrumentos ópticos IFU generalmente están en . A mi entender, esta es una medida de flujo. ¿Derecho?
Sin embargo, en radioastronomía, los cubos de datos espectrales provenientes de interferómetros suelen estar en . Según tengo entendido, esta es una medida del brillo de la superficie. ¿Derecho?
¿Por qué los cubos de datos espectrales ópticos y de radio no usan el mismo tipo de unidad (ya sea flujo o brillo)?
La respuesta es parcialmente histórica y parcialmente científica. El flujo, es decir, la energía de la radiación integrada en un ángulo sólido (estereorradián), básicamente cuenta todos los fotones que provienen de un ángulo sólido, mientras que la intensidad específica (las unidades de intensidad específica son ), es la energía por frecuencia a lo largo de una línea de visión. El brillo de una superficie es el flujo dividido por el ángulo sólido, es decir, la intensidad media dentro de este ángulo sólido. Esto difumina uniformemente todos los fotones en este ángulo sólido.
Como consecuencia, el flujo es la unidad preferida si se observa una fuente puntual, es decir, una fuente con un ángulo sólido menor que la resolución angular del detector. Para fuentes puntuales, el tamaño del haz no importa. Si observamos el mismo tamaño de punto con dos instrumentos con diferentes tamaños de haz, ambos detectan el mismo flujo porque solo cuentan todos los fotones provenientes de la fuente. Un haz más grande no cambia esta cantidad. Por otro lado, el brillo (intensidad media) del objeto disminuye con un tamaño de haz más grande porque promediamos el flujo sobre un área más grande.
Si observa un objeto extendido (¡más grande que el haz!), por ejemplo, una nube molecular en radio, entonces el brillo de la superficie es la cantidad preferida. Suponga que es igualmente brillante en toda su superficie, luego el brillo de la superficie se vuelve independiente del tamaño del haz porque el flujo es proporcional al tamaño del haz. Un telescopio con un haz más grande (un plato más pequeño) observa un flujo mayor (siempre suponiendo que el objeto es aún más grande) en comparación con un telescopio más grande con un haz más pequeño. La comparación de las dos medidas se vuelve difícil. Sin embargo, el brillo superficial de ambas observaciones es el mismo.
Dado que la astronomía óptica observaba principalmente estrellas, es decir, fuentes puntuales, utilizaban flujo. Los radioastrónomos observaron el medio interestelar, es decir, nubes extendidas de gas y polvo, por lo que utilizaron el brillo de la superficie.