放射圧とは何ですか?また、星の形成をどのように防ぐのですか?


回答:


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放射圧は電磁相互作用に他なりません。

同じ方向から来る光子の流れに水素原子が当たったとします。原子は全体として中性ですが、電子と陽子は物理的に置換され、双極子、つまり正負の電荷対を形成します。したがって、光子の一部は、双極子に対して散乱し、そこに運動量を移動します。そのため、原子は光子と同じ方向に動き始めます。光子が紫外域にある場合、電子はより高い軌道に出て、原子から剥がれる可能性があります。この場合、散乱はさらに効率的です。

水素の層に囲まれた星を想像してください。重力は層を星に引き付けます。星から放出された光子は、電磁力により水素原子を遠ざけようとします。

非常に大規模な星は非常に明るく高温です。つまり、大量の紫外線光子を放出します。光子から層に伝達される圧力が重力の引力よりも大きい場合、層は膨張を開始し、星の成長を効果的に停止します。

OPが投稿した図には塵もあります。光子-塵-ガス相互作用の詳細はわかりませんが(星大気の専門家が必要だと思います)、それでも基本的な原理は同じです。


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@Frencescoの答えに付け加えると、そもそも温度が星の形成を妨げる理由について話しているなら、同じ原則が当てはまります。

星を形成するには、凝縮できるように大幅に冷却するためにガスの雲が必要であり、さらに遠くに行くと、その中心で水素が融合し始めます。冷却して崩壊を開始するには、エネルギーを放射する必要があります(これが、暗黒物質の星がないと考えられる理由の一部です)。このプロセスには時間がかかる場合があります。しかし、星が形成されると、電離放射線は重力崩壊に作用し、エネルギー/運動量をガスに戻します。

概要:スターを作成する前に、まずエネルギーを放射する必要があります。最も大規模な星の場合、星の外側の層に伝達されるエネルギー/運動量の割合は単純に大きい(上記参照)。

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