Предел Эддингтона | это... Что такое Предел Эддингтона? (original) (raw)
Преде́л Э́ддингтона — 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 состоянии равновесия: не сжимается и не расширяется. При превышении предела Эддингтона звезда начинает испускать сильный звёздный ветер.
Критическая (Эддингтоновская) светимость — максимальная светимость звезды или другого небесного тела, определяющаяся условием равновесия гравитационных сил и давления излучения объекта.
Названы по имени английского астрофизика Артура Стенли Эддингтона.
Критическая светимость в классическом (Эддингтоновском) приближении
Критическая светимость определяется условием равновесия силы тяготения 
и давления излучения 
.
При удалении 
от изотропного источника излучения и в случае водородной плазмы — наиболее типичного случая, так как водород составляет большую часть массы вселенной — сила тяжести , действующая со стороны излучающего тела массы 
на протон:
, где 
— Поток излучения 
на этом расстоянии:
, где 
— светимость источника
Тогда сила , действующая на электрон вследствие Томсоновского рассеяния излучения на электронах
, где 
— Томсоновское сечение рассеяния фотона на электроне:
Таким образом, исходя из условия равновесия 
и с учётом того, что электростатическое взаимодействие значительно сильнее гравитационного, то есть протон-электронные пары можно считать связанными, критическая светимость
или, если выразить массу объекта в массах Солнца 
,
эрг/с,
то есть 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 и давления излучения 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 ситуации, 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, вызванное давлением излучения, наиболее известным из таких объектов является SS 433.
