Гравитационное потемнение

Гравитационное потемнение — астрономическое явление, когда звезда вращается настолько быстро, что имеет сплюснутую форму, из-за чего её поверхностная яркость на экваторе ниже, чем на полюсах. Такое явление наблюдается, например, у Регула и Ахернара.

Две возможных модели Ахернара, построенные с помощью VLTI

Звезда становится сплюснутой, так как центробежная сила, наблюдаемая в системе отсчёта вращающейся звезды, частично компенсирует гравитацию на экваторе звезды. Центробежная сила выражается следующим образом:

$F=m{\mathrm{\Omega <!--\; \Omega \; -->}}^2\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->},$$F=m\Omega ^{2}\rho ,$

где $m$$m$ — масса (в данном случае небольшой элемент объёма звезды), $\mathrm{\Omega <!--\; \Omega \; -->}$$\Omega$ — угловая скорость, $\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}$$\rho$ — расстояние от оси вращения. В случае звезды, $\mathrm{\rho <!--\; \rho \; -->}$$\rho$ становится всё больше по мере продвижения вдоль меридиана от полюса к экватору. Таким образом, радиус звезды на экваторе больше, чем на полюсах. В результате полюса оказываются ближе к центру звезды, горячее, и, следовательно, ярче. Следовательно, полюса испытывают гравитационное осветление, а экватор гравитационное потемнение.

См. такжеПравить

• Теорема фон Цайпеля

ЛитератураПравить

Тесные двойные звёзды. Часть II