什么是辐射压力?它如何防止恒星形成?


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辐射压力不过是电磁相互作用。

想象一个氢原子被来自同一方向的光子流击中。尽管原子总体上是中性的,但电子和质子发生物理位移,形成偶极子,即正负电荷对。因此,一些光子会散射在偶极子上,从而传递一些动量。因此,原子开始沿与光子相同的方向移动。如果光子在紫外线中,则电子可以射出更高的轨道,并可能从原子中剥离。在这种情况下,散射更加有效。

现在,想象一颗被一层氢包围的恒星。重力将层吸引到恒星。恒星发出的光子试图通过电磁力将氢原子推离恒星。

非常大的恒星非常发光而且很热,这意味着它们会发出很多紫外线光子。当从光子传递到该层的压力大于重力引力时,该层开始膨胀,从而有效地阻止了恒星的生长。

在OP发布的图中,也有灰尘。我不知道光子与尘埃气体相互作用的细节(我想我们需要一个恒星大气专家),但是基本原理是相同的。


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要添加到@Frencesco的答案中,如果您正在谈论温度为何首先阻止恒星形成的原因,则适用相同的原理。

要使一颗恒星形成,您需要一团气体来使之显着冷却,以便它可以凝结,在更远的距离内,它可以开始在其核心处融合氢。为了使其冷却并开始坍塌,它需要辐射能量(这就是为什么没有暗物质恒星的部分原因)。此过程可能需要一些时间。但是,一旦恒星形成,电离辐射就可以起到抵抗重力坍塌的作用,将能量/动量转移回气体中。

简介:在创建恒星之前,您首先需要辐射能量。对于质量最大的恒星,转移到恒星外层的能量/动量速率简直太高了(见上文)。

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