エディントンの星と原子の技法
エディントンの星の内部構造モデル
アーサー・エディントンは、1920年代初頭に、星内部の構造とプロセスを理解するために重要な貢献をしました。当時、星がどのようにエネルギーを生成し、その莫大な質量を支えているのかは謎でした。エディントンは、星が主に水素とヘリウムで構成され、核融合反応によってエネルギーを生み出していると提案した先駆者の一人でした。
輻射圧とガス圧のバランス
エディントンは、星が重力崩壊しないように、内向きの重力と外向きの圧力のバランスをとっていることを認識していました。彼は、星の内部では、輻射圧とガス圧の2つの主要な圧力が働いていると提案しました。輻射圧は、星の核における核融合反応で生成された光子によって発生し、ガス圧は、星の内部の高温と高密度のためにプラズマ状態にあるガス粒子によって発生します。エディントンは、質量の大きい星では輻射圧がガス圧を支配する一方、質量の小さい星ではガス圧が支配的であることを示しました。
質量光度関係
エディントンは、星の質量とその光度の間に密接な関係があることを発見しました。彼は、星の質量が増加するにつれて、その光度は指数関数的に増加することを観察しました。この関係は、質量光度関係として知られており、星内部のエネルギー生成と輸送のプロセスを理解する上で重要な鍵となります。エディントンは、星内部のエネルギー輸送が主に輻射によって行われると仮定し、この仮定に基づいて質量光度関係の理論的基礎を導き出しました。