等离子体天体物理学

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等离子体天体物理学是以等离子体物理学为基础的天体物理学分支。宇宙中绝大部分物质是等离子体,因此等离子体天体物理学的研究范围很广,包括日冕超新星遗迹活动星系核致密星星际介质等。

在1929年美国物理学家朗缪尔提出等离子体这个概念之前,天体物理学家已经研究过等离子体。1921年米尔恩(Milne)根据萨哈公式建立了恒星大气理论,1939年丹麦天文学家斯特龙根提出星际介质中存在中性氢区电离氢区,对星际介质和恒星演化理论起了重要的影响。等离子体天体物理学这个名词是在20世纪60年代末出现的。等离子体天体物理学采用实验室等离子体物理学取得的成果,本身也可以得到对等离子体物理学有意义的新结果。

实验室等离子体物理学通常只涉及小尺度的问题,而等离子体天体物理学涉及的是大尺度的宇宙等离子体系统,往往处于光学厚的状态,与辐射和宇宙线具有很强的相互作用。宇宙等离子体大部分情况下可以认为是均匀、无边界的,在应用理论模型时带来了很大的便利。此外,宇宙等离子体的特征尺度很大,因此磁雷诺数往往很大,具有明显的磁冻结效应,即磁力线如同冻结在流体元上,随流体的运动而一起运动。

进一步阅读[编辑]

  • Kirk, J.G., Melrose, D.B., Priest, E.R., 1994, Plasma Astrophysics, Springer.
  • Benz, A.O., 1993, Plasma Astrophysics, Kluwer.
  • Schindler, K. et al., 1972, Cosmic Plasma Physics, NewYork: Plenum.
  • Kaplan, S.A., Tsytovich, V.N., 1973, Plasma Astrophysics, Pergamon.