Теорема фон Цейпеля

Концепция астрофизики

В астрофизике теорема фон Цайпеля утверждает, что поток излучения в равномерно вращающейся звезде пропорционален локальной эффективной гравитации . Теорема названа в честь шведского астронома Эдварда Хуго фон Цайпеля . ${\displaystyle F}$ ${\displaystyle g_{\text{eff}}}$

Теорема такова:

${\displaystyle F=-{\frac {L(P)}{4\pi GM_{*}(P)}}g_{\text{eff}},}$

где светимость и масса оцениваются на поверхности постоянного давления . Эффективная температура может быть найдена на заданной кошироте из локальной эффективной силы тяжести: ^{[1] [2]} ${\displaystyle L}$ ${\displaystyle M_{*}}$ ${\displaystyle P}$ ${\displaystyle T_{\text{eff}}}$ ${\displaystyle \theta }$

${\displaystyle T_{\text{eff}}(\theta )\sim g_{\text{eff}}^{1/4}(\theta ).}$

Это соотношение игнорирует эффект конвекции в оболочке, поэтому оно в первую очередь применимо к звездам раннего типа . ^[3]

Согласно теории вращающихся звезд, ^[4] если скорость вращения звезды зависит только от радиуса, она не может одновременно находиться в тепловом и гидростатическом равновесии. Это называется парадоксом фон Цайпеля. Однако парадокс разрешается, если скорость вращения зависит также от высоты или существует меридиональная циркуляция. Подобная ситуация может возникнуть в аккреционных дисках . ^[5]

Ссылки

1. Цайпель, Эдвард Гуго фон (1924). «Радиационное равновесие вращающейся системы газообразных масс». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 84 (9): 665–719. Bibcode : 1924MNRAS..84..665V. doi : 10.1093/mnras/84.9.665 .
2. Мёдер, Андре (1999). «Звездная эволюция с вращением IV: теорема фон Цайпеля и анизотропные потери массы и углового момента». Астрономия и астрофизика . 347 : 185–193. Bibcode : 1999A&A...347..185M.
3. Люси, LB (1967). «Гравитационное потемнение звезд с конвективными оболочками». Zeitschrift für Astrophysik . 65 : 89. Бибкод :1967ZA.....65...89L.
4. Тассул, Ж.-Л. (1978). Теория вращающихся звезд . Принстон: Princeton Univ. Press.
5. Kley, W.; Lin, DNC (1998). «Двумерные модели вязкого аккреционного диска. I. О меридиональных циркуляциях в радиационных областях». The Astrophysical Journal . 397 : 600–612. Bibcode : 1992ApJ...397..600K. doi : 10.1086/171818 .