光致蒸发

✍ dations ◷ 2025-07-23 19:23:40 #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

  • 条约为了约束使用、发展、持有各种大规模杀伤性武器,世界各国已制订了各种大规模杀伤性武器条约及协定。条约规范了:
  • 剑羚东非剑羚 Rüppell, 1835 弯角剑羚 Cretzschmar, 1827 南非剑羚 (Linnaeus, 1758) 阿拉伯剑羚 Pallas, 1766剑羚属(Oryx)包含四种剑羚。其中三种原生于非洲的干燥区,第四种原生
  • 荷兰议会执政联盟(38)在野党(37)联合政府(76)在野党(74)国会(荷兰语:Staten-Generaal)是荷兰王国的两院制立法机构,包括一院(Eerste Kamer)(上议院,即参议院)和二院(Tweede Kamer)(下议院,即众议院)。国会
  • 弗朗索瓦·韦达弗朗索瓦·韦达(法语:François Viète;拉丁语:Franciscus Vieta;1540年-1603年12月13日),16世纪法国最有影响的数学家之一。他的研究工作为近代数学的发展奠定了基础。他也是名律师
  • 粒子发现年表这是一份通过粒子被发现的年份的先后顺序来进行排序的列表。如想找到更详细的列表,请参看粒子列表。
  • 捻乱捻军(1853年-1868年),清朝官方称之为捻匪或捻贼,也称捻乱,是活跃在长江以北安徽北部及江苏、山东、河南三省部分地区的反清农民军,兴起后一度响应同时期的太平军。捻军重要人物为沃
  • 比利时王国– 欧洲(绿色及深灰色)– 欧盟(绿色)布鲁塞尔b比利时王国(荷兰语:Koninkrijk België;法语:Royaume de Belgique;德语:Königreich Belgien;英语:Kingdom of Belgium),通称比利时,西欧国
  • 杨弦杨弦(1950年11月2日-)生于台湾花莲,台湾民谣歌手,母亲为会计,父亲担任国民党花莲县党部主任委员,于杨弦四岁时过世。父亲逝世后,移居台北,与母亲相依为命。大学时代进入台大农化系,在
  • 不送气硬颚搭嘴音不送气硬颚搭嘴音(Tenuis palatal click)是一种主要出现于南非的辅音。其中,术语“不送气”(tenuis)又称“无声爆破音”,特指清音、不送气(unaspirated)、未颚音化、未声门化(英语:Glo
  • 2013年冬季世界大学生运动会越野滑雪比赛2013年冬季世界大学生运动会越野滑雪比赛于2013年12月12日至21日在特伦托Stadio del Fondo di Lago di Tesero举行。