光度曲線
光度曲線とは、天文学において、ある天体や地域からの光の明るさを一定時間ごとに表したグラフのことです。光は通常、特定の周波数間隔または帯域にある。光度曲線には周期性があり、規則的なパターンで繰り返されます。例えば、日食の連星やケフェイド変光星など。光度曲線には、非周期的なものもあります。つまり、パターンがなく不規則なものです。例えば、新星、変光星、超新星、マイクロレンズ現象などの光度曲線が挙げられます。光度曲線の研究は、他の観測と合わせて、光度曲線を生み出す物理過程について多くの情報を与えたり、光度曲線に関する物理理論を制約したりすることができます。
マウント・ジョン大学天文台で2006年10月6日に撮影された画像をもとに作成した、小惑星201ペネロペの光度曲線。1回転強（3.7474時間）を示している。
プラネトロジー
惑星の研究では、小惑星や月、彗星核の自転周期を調べるために、光度曲線を利用することがあります。地球から見ると、多くの天体はとても小さく、どんなに強力な望遠鏡でも天体をはっきりと見ることはできません。そこで天文学者は、天体が一定期間内に出す光の量、つまり光度曲線を測定する。グラフのピークとピークの間の時間が、その天体の自転周期になります。明るさの最大値と最小値の差、つまり光度曲線の振幅は、天体の形や表面の明るい部分と暗い部分が原因となっていることがあります。例えば、異形の小惑星の光度曲線は山が多く、球形の天体の光度曲線は平坦であることが一般的です。また、光度曲線が長い期間にわたるものを「経年光度曲線」と呼びます。
植物学
植物学では、光の明るさに対する葉や藻の光合成の反応を示すのが光度曲線です。曲線の形状は、制限要因の原理を表している。低照度では、光合成の速度はクロロフィルの量と光に依存する反応の効率によって制限される。より高い光量では、RuBisCO（酵素）の効率と二酸化炭素の量によって制限される。グラフ上で、この2本の異なる線が交わる点を光飽和点と呼ぶ。これは、光に依存する反応が、光に依存しない反応で使われるよりも多くのATPとNADPHを作り出しているところである。光合成は周囲の二酸化炭素濃度によっても制限されるため、光度曲線はしばしば数種類の一定二酸化炭素濃度で繰り返される。
