定义与计算
几何反照率，通常用字母“p”表示，其定义为：当观察者和光源都位于天体同一侧时，天体的视亮度与完全漫反射的球体在相同条件下（即同样距离和相位角）的视亮度之比。一个几何反照率接近1的天体表明其表面具有很强的漫反射能力，而几何反照率接近于0的天体则表明其表面吸收了大部分入射光。
计算几何反照率需要考虑天体的相位角（即从光源到天体，再到观察者的角度）。由于几何反照率是在零相位角下（即光源、天体和观察者位于同一条直线上）测量的，因此它代表了天体在“满相”时的反射特性。实际计算中，需要对天体的亮度进行校正，以消除距离的影响。
影响因素
几何反照率受到多种因素的影响，包括：
- 表面成分：天体的表面物质，如岩石、冰、尘埃或大气成分，都会影响光线的反射方式和反射率。
- 表面粗糙度：粗糙的表面通常具有更高的反照率，因为它们能够将光线向各个方向散射。
- 大气条件：如果天体有大气层，大气中的气体和悬浮颗粒会影响光的散射和吸收，进而影响几何反照率。
- 相位角：尽管几何反照率是在零相位角下定义的，但实际观测到的亮度会随相位角变化，这种变化也间接影响了几何反照率的测量和分析。
应用
几何反照率在天文学中有广泛的应用，例如：
- 行星研究：通过测量行星的几何反照率，天文学家可以推断其表面成分和大气特性。例如，月球和水星的几何反照率较低，表明它们表面覆盖着暗色的岩石物质。
- 小行星研究：几何反照率是小行星分类的重要依据之一。不同反照率的小行星可能具有不同的起源和组成。
- 外行星研究：对于难以直接观测的系外行星，通过分析其反射的星光，可以间接推断其几何反照率，从而了解其表面特性。
几何反照率的范围
几何反照率的取值范围从0到1。
- 反照率接近于1的天体，如冰冻的卫星或具有明亮云层覆盖的行星，它们具有很强的光反射能力。
- 反照率接近于0的天体，例如某些小行星或彗星的核，它们吸收大部分入射光。
值得注意的是，几何反照率并不是天体亮度的唯一决定因素。天体的绝对亮度还取决于其大小和与光源的距离。
结论
几何反照率是天文学中一个重要的概念，它量化了天体表面反射光线的能力。通过测量和分析几何反照率，天文学家可以深入了解天体的物理性质、表面成分和大气特性。几何反照率的测量和研究为行星科学、小行星研究和系外行星探测提供了重要的依据。