光致蒸发

✍ dations ◷ 2025-03-05 09:22:19 #天体物理学

光致蒸发表示的是高能辐射电离气体,并使它从电离源翻散的过程与程序。这通常是天文物理的范畴,来自炙热恒星的紫外线、电磁辐射作用在像是分子云、原行星盘或行星大气层等的云气。

在天文物理学中,最明显的光致蒸发之一表现在分子云内,是发光恒星对结构的侵蚀。

一颗行星的大气层(或部分的大气)可以因为高能量光子或其它的电磁辐射而被剥离。如果一个光子与大气层的分子相互作用,会加速分子的温度上升。如果提供了足够的能量,分子或原子可能达到该行星的逃逸速度,就会"蒸发"进入太空。质量数越低的气体,与光子相互作用得到的速度越高,因此氢是最容易出现光致蒸发的气体。

原行星盘被入射的电磁辐射加热,或许可以经由恒星风散逸。但辐射与物质的作用会增加速度使其较易向外逃逸。这种效果只有在有足够的辐射强度时才会引人注目,像是来自附近的O和B型恒星,或是在中心的原恒星核心开始核聚变时。

盘面是由气体和尘埃组成的,气体通常是轻的元素,例如氢和氦,主要影响结构的因素是尘埃和气体的比例。

中央恒星的辐射会激发在吸积盘中的粒子。辐射照度会影响盘面稳定度的半径,稳定的半径尺度的长度称为引力半径( r g {\displaystyle r_{g}} )。在引力半径之外,粒子变得容易受到激发而摆脱行星的引力和蒸发。在106 – 107年后, r g {\displaystyle r_{g}} 处的黏滞吸积率会低于光致蒸发率。然后,在 r g {\displaystyle r_{g}} 处产生一个缝隙,内盘会被耗竭进入中心的恒星,或是蔓延过 r g {\displaystyle r_{g}} 被蒸发掉。内部的孔延伸至 r g {\displaystyle r_{g}} ,盘面很快就会被清除。一旦内部的孔洞形成,盘面很就会被清除。

盘面引力半径的计算公式是:

此处 γ {\displaystyle \gamma } 是比热的比率(对单原子气体是 5/3), G {\displaystyle G} 是宇宙的万有引力常数, M {\displaystyle M} 是中心恒星的质量, M {\displaystyle M_{\odot }} 是太阳的质量, μ {\displaystyle \mu } 是气体的平均重量, k B {\displaystyle k_{B}} 是波兹曼常数, T {\displaystyle T} 是气体的温度,还有AU是天文单位。

由于这种效应,尽管还不清楚这种效应是加速还是减速,存在于恒星形成区的大质量恒星被认为对环绕着初期恒星体周围盘面行星的形成有很大的影响。

相关

  • 托伦托伦(波兰语:Toruń ;德语:Thorn,托恩)是波兰的一个城市,是1233年由条顿骑士团所建立。属库亚维-波美拉尼亚省。托伦曾是托伦省的省会。托伦的旧市区也是世界文化遗产。托伦在瓜分
  • 行星运动的定律开普勒定律是由德国天文、数学家约翰尼斯·开普勒所发现、关于行星运动的定律。他于1609年在他出版的《新天文学》科学杂志上发表了关于行星运动的两条定律,又于1618年,发现了
  • .pf.pf为法国海外领地法属波利尼西亚的国家及地区顶级域(ccTLD)。A .ac .ad .ae .af .ag .ai .al .am .ao .aq .ar .as .at .au .aw .ax .az   B .ba .bb .bd .be .bf .bg .b
  • 约翰内斯·彼得·缪勒约翰内斯·彼得·缪勒(德语:Johannes Peter Müller,1801年7月14日-1858年4月28日),德国生理学家、海洋生物学家和解剖学家,生理心理学的创始人,实验生理学之父。其提出过脊髓反射理
  • 量子测量在量子力学之中,所谓的“测量”需要有较严谨的定义,而特别称之为量子测量。量子测量不同于一般经典力学中的测量,量子测量会对被测量子系统产生影响,比如改变被测量子系统的状态
  • 乔瓦尼·莫尔加尼乔瓦尼·巴蒂什·莫尔加尼(Giovanni Battista Morgagni,1682年2月25日-1771年12月6日)意大利解剖学家和病理学家,他将病理解剖发展成为一门精确的科学,被誉为现代病理解剖学之父。
  • 李施爱之乱李施爱之乱,是1467年(朝鲜世祖12年)5月咸镜道地方发生的叛乱,也是朝鲜王朝前期最大的民乱,民众被广泛巻入、宫中重臣亦被牵连、是世祖晩年最大的政治危机。事件的直接发端,是世代
  • 高文园南越(1955-1975)高文园(越南语:Cao Văn Viên,1921年12月21日-2008年1月22日),是一位越南共和国军四星上将,曾任越南共和国国防部(越南语:Bộ Quốc phòng Việt Nam Cộng hòa)部
  • 光明节灯台光明节灯台(希伯来语:.mw-parser-output .script-hebrew,.mw-parser-output .script-Hebr{font-size:1.15em;font-family:"Ezra SIL","Ezra SIL SR","Keter Aram Tsova","Taam
  • 卓拉·尼尔·赫斯特卓拉·尼尔·赫斯特(Zora Neale Hurston,1891年1月7日-1960年1月28日),女,美国哈莱姆文艺复兴时期的民俗学家,作家。她著有四本小说,超过五十篇短故事、剧本及短文,当中以1937年的小