Limit Eddingtona

Granica Eddingtona lub jasność Eddingtona to wartość jasności , której obiekt niebieski (na przykład gwiazda ) nie może przekroczyć: poza tym ciśnienie promieniowania ma pierwszeństwo przed grawitacją, a składniki obiektu są wyrzucane.

Ponieważ masę gwiazdy można powiązać z jej jasnością za pomocą wykresu Hertzsprunga-Russella , granica Eddingtona jest równoważna granicy masy gwiazdy. Ta wielkość została nazwana na cześć brytyjskiego astrofizyka Sir Arthura Eddingtona, który był autorem tej koncepcji.

Ściśle mówiąc, jest to teoretyczna granica, oparta na pewnej liczbie przybliżeń: jest obliczana dla gwiazdy w równowadze hydrostatycznej i symetrii sferycznej. Aby uwzględnić rzeczywiste przypadki, w szczególności wpływ temperatury , stosuje się granicę Humphreysa-Davidsona , która jest jej przedłużeniem.

Historia

Imiennik z limitem Eddington jest brytyjski astrofizyk Arthur Stanley Eddington (1882-1944), który jako pierwszy założył ją w 1921w przypadku gwiazdy o symetrii sferycznej w równowadze hydrostatycznej .

Wydarzenia

W przypadku zdecydowanej większości gwiazd ciśnienie promieniowania wywierane na cząstki, które zależy od ich powierzchni, jest w dużej mierze zdominowane przez grawitację , która zależy od ich masy. Siły odpychania, które zapobiegają grawitacyjny upadek z gwiazdek są zatem kolejność termodynamiczne i gwiazdy są w równowadze hydrostatycznej .

Dla kontrastu, bardziej masywne lub szybko rotujące gwiazdy mogą osiągnąć granicę Eddingtona. Jeśli kiedykolwiek część otoczki gwiazdy osiągnie ten limit, nie jest już połączona z gwiazdą. Ten ostatni ulega zatem pewnej utracie masy. Gwiazdy te są częściowo zgrupowane pod ogólnym terminem LGW dla Luminous Blue Variable ( zmienna jasnoniebieska ), które są uważane za niestabilne.

Do tej grupy należy druga najbardziej masywna znana gwiazda, LBV 1806-20 (ustępująca jedynie R136a1 ). Nie osiągnęła jeszcze limitu Eddingtona. Uważa się, że gwiazda LBV η Carinae jest najlepszym przykładem tego, co dzieje się po przekroczeniu granicy Eddingtona.

Wyrażenie

Gwiazdę uważa się za ciało o symetrii kulistej, jednorodne i izotropowe, utrzymywane w równowadze. Gradientu od ciśnienia w obrębie gwiazdy ma śledzić równowadze hydrostatycznej . Mamy więc:

z P h hydrostatycznego ciśnienia , r odległość od centrum gwiazdy, ρ o gęstości w gazie stanowiącym gwiazdę, zakłada się, że jednorodne, G stałą grawitacji.

Ciśnienie promieniowania , która jest wywierana w kierunku przeciwnym, jest dla wzoru:

w P r z ciśnienie promieniowania , σ T przekrój z rozpraszania Thomson na elektron , L jasność gwiazdowego i m p masa protonu . Te dwa ciśnienia z definicji dokładnie kompensują, kiedy jasność gwiazdy osiąga granicę Eddingtona:

Dokładna wartość tej granicy zależy od składu chemicznego gwiazdy, jej odmian i rozkładu materii. Można jednak podać przybliżony wzór względem Słońca , stwierdzając, dla M z masy z gwiazdą czynników:

ze zwykłymi oznaczeniami masy i jasności słońca .

Uwagi i odniesienia

Uwagi

  1. Granica Eddingtona jest również znana jako granica jasności i jako jasność Eddingtona .
  2. Zakłada się tutaj, że jedynym składnikiem gwiazdy jest zjonizowany wodór H + .

Bibliografia

  1. Ripath 2012 , Eddington limit, s.  139.
  2. Taillet, Villain i Febvre 2018 , sv Eddington (Arthur), s.  243, kol.  1 .
  3. Taillet, Villain i Febvre 2018 , sv granica Eddington s.  433, kol.  2 .
  4. Sparrow 2018 , rozdz.  29 , str.  116.
  5. Collin-Zahn 2009 , sv Eddington Brightness, s.  446.
  6. Belle, Creech-Eakman and Hart 2009 , s.  1925, kol.  1 .
  7. Duschl i Strittmatter 2011 , s.  1496, kol.  1 .

Zobacz też

Bibliografia

Oryginalna publikacja Arthura Eddingtona Słowniki i encyklopedie Książki popularnonaukowe
  • [Collin-Zahn 2009] Suzy Collin-Zahn , From quasars to black holes , Les Ulis, EDP ​​Sciences , wyd.  „Nauka i historia”,Lut. 2009, 1 st  ed. , 1  obj. , XXIV -455  str. , Chory. i rys. , 17 × 24  cm ( ISBN  978-2-7598-0377-4 , EAN  9782759803774 , OCLC  470704926 , uwaga BnF n o  FRBNF41407454 , SUDOC  131251996 , prezentacja online , czytaj online ) , sv Eddington Brightness, s.  446.
  • [Sparrow 2018] Giles Sparrow ( przetłumaczone  z angielskiego przez Jacquesa Paula), 50 kluczy do zrozumienia Wszechświata [„  50 idei, które naprawdę trzeba znać astronomię  ”], Malakoff, Dunod , wyd.  „50 kluczy do zrozumienia”,Lut. 2018, 1 st  ed. , 1  obj. , 207  str. , Chory. , 17,2 × 20  cm ( ISBN  978-2-10-076987-2 , EAN  9782100769872 , OCLC  1027954843 , uwaga BnF n o  FRBNF45444214 , SUDOC  224777386 , prezentacja online , czytaj online ) , rozdz.  29 („Nadolbrzymy”), s.  116-119.
Inny

Linki zewnętrzne

  • [Oxford Index] (in) '  granica Eddington  ' [ 'Limit Eddington'] wzorcowe n o  20110803095741876 w Indeksie Oxford na bazie Oxford Reference z OUP .