Гравитационное затемнение - Gravity darkening

Ахернар это быстро вращающаяся звезда, сплющенная в сплюснутый сфероид, более горячий и яркий на полюсах.

Гравитационное затемнение, также называемое гравитационным осветлением, является астрономический явление где звезда вращается так быстро, что имеет заметную сплюснутый сфероид форма, например, в Ахернар в созвездие Эридан.

Когда звезда сплюснута, ее радиус на экваторе больше, чем на полюсах. В результате полюса имеют более высокую поверхностную гравитацию и, следовательно, более высокую температуру и яркость. Таким образом, полюса «гравитация прояснились», а экватор «гравитация потемнела».^[1]

Звезда становится сплюснутой (и, следовательно, происходит потемнение под действием силы тяжести), потому что центробежная сила, возникающая в результате вращения, создает дополнительное внешнее давление на звезду. В центробежная сила математически выражается как

{ Displaystyle F _ { text {центробежный}} = m Omega ^ {2} rho}

куда ${ displaystyle m}$ - масса (в данном случае - элемент малого объема звезды), ${ displaystyle Omega}$ это угловая скорость, и ${ displaystyle rho}$ - радиальное расстояние от оси вращения. В случае звезды значение ${ displaystyle rho}$ наибольший на экваторе и наименьший на полюсах. Это означает, что экваториальные области звезды будут иметь большую центробежную силу по сравнению с полюсом. В центробежная сила отталкивает массу от оси вращения, что снижает общее давление на газ в экваториальных областях звезды. Это приведет к тому, что газ в этой области станет менее плотным и холодным.

Теорема фон Зейпеля утверждает, что излучение звезды пропорционально местной эффективной гравитации, то есть гравитации, уменьшенной любой центробежной силой в этом месте на поверхности звезды. Тогда эффективная температура пропорциональна корню четвертой степени из эффективной силы тяжести.

Гравитационное затемнение - Gravity darkening

Рекомендации