光致蒸发

✍ dations ◷ 2025-12-09 09:29:14 #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

  • 1986年莱茵河污染事件1986年莱茵河污染事件(也称为山德士化学泄漏事件)是指1986年11月1日因为化工厂仓库发生爆炸起火,导致大量由磷化物、汞等制成的杀虫剂、除草剂、杀真菌剂的有害物质随着灭火用
  • 陈德亮陈德亮 (Deliang Chen, 1961年7月21日-),出生于江苏省泰州市,气候学家。1983年毕业于南京大学大气科学系,1992年获德国美因茨大学地球科学博士学位。2000年获瑞典哥德堡大学物理气
  • 陈瑞钦连续杀人案陈瑞钦(1950年7月25日-2013年4月19日),台湾重大罪犯,嘉义县人,曾犯下大量的伦常命案。陈瑞钦由于好赌成性,签赌六合彩每每失利,积欠地下钱庄高利贷债务,遭到暴力讨债,又染上毒瘾,需钱孔
  • 大久保利通大久保利通(1830年9月26日-1878年5月14日),幼名正助,号甲东,后改名利通,生于日本萨摩藩(今鹿儿岛)。原为武士,明治维新时期成为政治家,与西乡隆盛及木户孝允并称维新三杰。1878年(明治十
  • 筑卫城遗址坐标:28°02′10″N 115°36′24″E / 28.03611°N 115.60667°E / 28.03611; 115.60667筑卫城遗址位于中国江西省樟树市大桥街道大姑山北坡土岗上,2001年被列为第五批全国重
  • 莱纳·魏斯莱纳·“莱”·魏斯(英语:Rainer "Rai" Weiss,1932年9月29日-)是美国理论物理学者,因在引力物理学与天文物理学的贡献而知名于学术界,是麻省理工学院物理学荣誉教授。在他学术生涯
  • 猫之屋猫之屋(拉脱维亚语: Kaķu nams)是位于拉脱维亚里加老城的一栋建筑,建于1909年,以屋顶上两个猫雕塑而闻名。传说委托该建筑物的富商被拒绝成为里加商人行会的成员,便将屋顶两只愤
  • 卡西塔 (阿拉巴马州)卡西塔(英文:Cusseta),是美国阿拉巴马州下属的一座城市。面积约为2.62平方英里(约合 6.78平方公里)。根据2010年美国人口普查,该市有人口123人,人口密度为46.96/平方英里(约合18.14/
  • 比利亚娜·普拉夫希奇比利亚娜·普拉夫希奇(塞尔维亚语:Биљана Плавшић,1930年7月7日-),波黑塞族政治人物。1996年7月19日至1998年11月4日,担任塞族共和国第2任总统。2001年,前南斯拉夫问题
  • 本岛莴苣本岛莴苣(学名: var. ),又称台湾莴苣、台湾莴菜,台语俗称鸭菜、莴菜或莴仔菜,或写作A菜,一年或二年生草本,为台湾常见蔬菜,叶味略苦;株心清甜爽脆,在台湾称"菜心",有别于广东地区称油菜