輻射壓

輻射壓(radiation pressure)是指物體吸收輻射時，所感受到的力。如果被吸收，壓力是流量密度除以光速；如果完全被反射，輻射壓將會加倍。例如，太陽輻射的能量在地球的流量密度是1370 W/m²，所以吸收狀態下的輻射壓是 4.6μPa（參考氣候模型）。

1871年，英國物理學家麥克斯韋從理論上推論出電磁輻射會對所有暴露在其下的物體表面施加壓力的事實，並且先後於1900年被蘇聯物理學家列別捷夫、1901年被尼古拉斯和赫爾經由實驗證實。這種壓力非常微弱，但能在保持精確平衡下反射電磁輻射的金屬翻版（尼古拉斯輻射計）查出可經由精確的實驗查出輻射壓的蹤跡。

或許由電磁學理論顯示，在量子論或熱力學都沒有對輻射本質做任何的假設，暴露在空間的物體表面，每單位體積所承受的壓力是在該空間內來自四面八方的總壓力的三分之一。

對於黑體輻射，被暴露的表面是平衡的，輻射能量密度符合斯忒藩-玻耳茲曼定律：；壓強則是輻射能量密度的三分之一，即：；此處σ是斯忒藩-玻耳茲曼常數，c是光速，T是該處空間的絕對温度。

例如，在水的沸點（373.15K），輻射壓只有3微巴（約為每平方英里兩磅的力）。如果輻射具有方向性（在行星際空間，來自太陽的能量流佔有壓倒性的份量），輻射壓可增強三倍，達到σT/c；如果物體是理想的反射體，壓力還可以倍增成為2σT/c。一個太陽帆位於輻射温度相當於水的沸點之處，會承受到22微巴的輻射壓，或是接近13 lbf/sqmi。如此微弱的輻射壓，還是可以對微小的質點，像是氣體、離子和電子，產生明顯的作用， 並且對來自太陽、彗星物質等等發射電子的理論是很重要的（參考亞爾科夫斯基效應、YORP效應）。

在恆星內部的温度非常高，恆星模型預測太陽在核心的温度約1500萬K，超巨星核心的温度更高達10億K。輻射壓與温度的四次方成正比，因此在這樣的高温下温度是很重要的因素。在太陽，輻射壓力與氣體壓力比較仍是微不足道的；但在大質量的恆星，輻射壓是所有壓力中最主要的成分。

太陽帆是被提出作為太空船推進的一種方法，將使用太陽輻射壓力做為動力的來源，民間的太空船宇宙1號已經在嘗試使用這種形式的動力。

在聲學，輻射壓是當聲波穿過兩個媒介體之間的接觸位置時，以單一方向施加在該處的壓力。

射電類星體間的射電輻射存在巨大的差異，根據這一差異可將射電類星體分為射電噪類星體（RLQs）和射電寧靜類星體（RQQs）。一般使用射電噪度R來區分RQQs和RLQs，通常使用5GHz的光度與B波段的光度之比來計算射電噪度，即R=L_v(6cm)/L_v(B)，取R=10為RQQs和RLQs的分界線，R>10為RLQs，R<10為RQQs。另外一種分類的標準是依據射電光度L_6cm， 取L_6cm≈10²⁴W·Hz^-1·Sr^-1為RQQs和RLQs的分界線，射電光度大於10W·Hz^-1·Sr^-1是RLQs，反之是RQQs。Strittmatter等人發現電噪度R分佈呈雙峯狀，Kellermann等人證實了這一結論，miller等人對光學選類星體樣本研究發現，大多數光學選類星體是RQQs，僅僅只有10%-20%的光學選類星體是 RLQs。一些人研究射電選類星體發現射電噪度R分佈在一個很寬的範圍，其分佈呈雙峯狀的結論受到質疑。大多數的研究發現RLQs的射電輻射是由噴流形成的，而RQQs的射電輻射是由吸積盤形成的，其內稟因素仍然不清楚。對於RLQs和RQQs，許多人研究了黑洞質量與射電噪度R或射電光度之間的關係， 一部分研究結果顯示它們之間有關係，而另外的一些研究結果卻顯示它們之間沒有關係。黑洞質量通常被作為研究RLQs和RQQs的重要參量，大多數研究發現射電輻射產生的相對論電子形成了噴流，用黑洞質量來了解噴流的起源和射電類星體的性質具有重要的意義。Marconi等人指出輻射壓對寬線氣體雲的運動有重要影響，在進行黑洞質量估算時應考慮輻射壓的影響。根據這些研究背景，計算了RLQs和RQQs考慮輻射壓的影響時的黑洞質量。應用一元線性迴歸方法對黑洞質量、射電光學強度比、熱光度、 紅移、5GHz射電光度之間的相關性進行分析，並研究了考慮輻射壓的愛丁頓吸積、 H_β發射線寬度、黑洞質量等的分佈，得到一些結果和結論。 ^[1]