Критическая светимость


Критическая светимость

Критическая (Эддингтоновская) светимость - максимальная светимость звезды или другого небесного тела, определяющаяся условием равновесия гравитационных сил и давления излучения объекта.

Критическая светимость в классическом (Эддингтоновском) приближении

Критическая светимость определяется условием равновесия силы тяготения Fg и давления излучения Fr.

При удалении r от изотропного источника излучения и в случае водородной плазмы - наиболее типичного случая, т.к. водород составляет большую часть массы вселенной - сила тяжести Fg, действующая со стороны излучающего тела массы M на протон:

F_g = \frac {GMm_p}{r^2}, где mp - масса протона;

Поток излучения I на этом расстоянии:

I = \frac {L}{4 \pi r^2}, где L - светимость источника

Тогда сила Fr, действующая на электрон вследствие Томсоновского рассеяния излучения на электронах

F_r = \frac {I \sigma_T}{c }, где σT - Томсоновское сечение рассеяния фотона на электроне:
\sigma_T = \left(\frac {8\pi}{3}\right)\left(\frac {e^2}{m_e c^2}\right)^2

Таким образом, исходя из условия равновесия Fg = Fr и с учётом того, что электростатическое взаимодействие значительно сильнее гравитационного, т.е. протон-электронные пары можно считать связанными, критическая светимость

L_{edd} = \frac{4 \pi G M m_p c}{\sigma_T} или, если выразить массу объекта в массах Солнца Msol, L_{edd} = 10^{38} \frac{M}{M_{sol}} эрг/сек,

т.е. критическая светимость зависит только от массы объекта и механизмов взаимодействия излучения с веществом.

Отклонения от критической светимости и сверхкритическая аккреция

Фактически условие равновесия силы тяготения Fg и давления излучения Fr является условием возможности аккреции вещества на излучающий объект.

Однако в случае существенной неизотропности аккреции, например, в случае аккреционных дисков таких компактных объектов, как чёрные дыры и нейтронные звёзды, возможны ситуация, когда источником энергии является гравитационная энергия аккрецирующего вещества и темпы аккреции настолько высоки, что светимость превышает критическую. Для таких объектов характерно интенсивное истечение вещества из аккреционного диска, вызванного давлением излучения, наиболее известным из таких объектов является SS433.



Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Критическая светимость" в других словарях:

  • КРИТИЧЕСКАЯ СВЕТИМОСТЬ — (эддингтоновская светимость). Светимость (L )звезды наз. критической (L кр), если соответствующая ей сила давления излучения на вещество звезды уравновешивает силу гравитац. притяжения. Понятие К. с. впервые введено А. С. Эдингтоном, (A. S.… …   Физическая энциклопедия

  • КРИТИЧЕСКАЯ СВЕТИМОСТЬ — (эддингтоновский предел светимости), светимость звезды, при к рой сила давления излучения па в во звезды уравновешивает силу гравитац. притяжения. К. с. является макс. верх. пределом светимости для звёзд, находящихся в статич. состоянии. При… …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • Предел Эддингтона — Предел Эддингтона  величина мощности электромагнитного излучения, исходящего из недр звезды, при которой его давления достаточно для компенсации веса оболочек звезды, которые окружают зону термоядерных реакций, то есть звезда находится в… …   Википедия

  • ЭДДИНГТОНОВСКИЙ ПРЕДЕЛ СВЕТИМОСТИ — тоже, что критическая светимость. Физическая энциклопедия. В 5 ти томах. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988 …   Физическая энциклопедия

  • ЭДДИНГТОНОВСКИЙ ПРЕДЕЛ СВЕТИМОСТИ — то же, что критическая светимость …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • Вселенная — Крупномасштабная структура Вселенной как она выглядит в инфракрасных лучах с длиной волны 2,2 мкм  1 600 000 галактик, зарегистри …   Википедия

  • Звёздная астрономия —         раздел астрономии, исследующий общие закономерности строения, состава, динамики и эволюции звёздных систем и изучающий реализацию этих закономерностей в нашей звёздной системе Галактике (См. Галактика). Конкретные исследования др.… …   Большая советская энциклопедия

  • Чёрная дыра — У этого термина существуют и другие значения, см. Чёрная дыра (значения). Изображение, полученное с помощью телескопа «Хаббл»: Активная галактика M87. В ядре галактики, предположительно, находится чёрная дыра. На сни …   Википедия

  • IK Пегаса — Двойная звезда Звезда HR 8210 в видимой области спектра. Обсерватория ESO …   Википедия

  • Закон Хаббла — …   Википедия