Яркость, освещенность, интенсивность свечения полярных сияний

Яркость - фотометрическая величина, характеризующая свечение протяжённых тел в данном направлении. Яркость, или поверхностная яркость излучающего тела в данном направлении, определяется энергией, излучаемой в единицу времени внутрь единичного телесного угла элементом поверхности тела, проекция которого на плоскость, перпендикулярную выбранному направлению, имеет единичную площадь.
Яркость абсолютно чёрного тела не зависит от направления. Яркость источников в оптически однородной среде одинакова на всех расстояниях, если отсутствует поглощение света.
Освещенность поверхности, перпендикулярной световым лучам, создаваемая однородным светящимся телом, равна произведению поверхностной яркости излучающего тела на величину телесного угла, под которым это тело видно с места нахождения освещённой поверхности. Это правило используют для определения яркости протяжённых объектов, видимых под небольшим углом.
За единицу яркости в Международной системе единиц принят 1 нит -- яркость поверхности, каждый м² которой излучает в перпендикулярном к ней направлении в пределах угла 1стер поток, равный 1 люмену.
В астрономии яркость часто измеряется видимой звёздной величиной элемента поверхности светящегося объекта с угловой площадью в 1 кв. градус, минуту или секунду.
Люмен (лм, lm) - единица светового потока. 1 люмен определяется как световой поток, испускаемый полым платиновым излучателем при температуре затвердевания платины с площади 0.0000005305 м2

Cпециально для измерения спектральной интенсивности свечения ночного неба и полярных сияний введена новая световая единица релей (R)
Интенсивность свечения в один релей соответствует эмиссии 10⁶ квантов, испускаемых в одну секунду в столбе атмосферы сечением 1 см2:

1R=10⁶ фотонов/ (колонна) см2 сек.

Слово "колонна" означает, что речь идет о суммировании по всему вертикальному столбу атмосферы данного сечения. Килорелей (кR) соответствует излучению 10⁹ фотон/см2 сек. Интенсивность в релеях соответствует увеличенной в 4π раз поверхностной яркости однородно светящейся атмосферы.