天文学辞典 :ASJ glossary of astronomy | 天文、宇宙、天体に関する用語を3200語以上収録。専門家がわかりやすく解説します。

New

放射輸送

 

よみ方

ほうしゃゆそう

英 語

radiative transfer

説 明

電磁波光子)によるエネルギー輸送のこと。天文学では、主にプラズマや中性ガスなどで構成される媒質中での電磁波の伝搬に関して、そのエネルギー輸送率に着目して記述することが多い。電磁波(光子)によるエネルギー輸送過程を記述する方程式は放射輸送の方程式と呼ばれる。

着目する方向($\Omega$)の長さを表す座標を $s$ [m] とし、その方向に垂直な単位面積を考える。この面を単位立体角、単位時間、単位振動数あたりに通過する放射強度$I_\nu$ [ J s-1 m-2 Hz-1 sr-1] とすると、この放射強度が座標 $s$ [m] が増加する方向にどのように変化するかを表すのが放射輸送の式であり、以下の式で表される。

$$
\frac{1}{c}\frac{\partial I}{\partial t}+\frac{\partial I}{\partial s}= – \kappa_\nu I_\nu + \varepsilon_\nu(\Omega)$$

ここで、 $c$ は光速、 $\kappa_\nu$ は放射の吸収係数$\varepsilon_\nu(\Omega)$ は媒質のこの方向への放射係数である。
この式は光子についてのボルツマン方程式そのものであり、エネルギー輸送について現象論的に導くことができる。相対論的な現象などの特別な場合を除けば、この左辺第1項の時間微分項を無視した定常問題を考える場合が多い。

なお、天文学では伝統的に放射(光子の束)のことを輻射(ふくしゃ)と呼んでいたため、輻射輸送、輻射輸送方程式という言葉もまだ使われている。

2023年06月19日更新

この用語の改善に向けてご意見をお寄せください。

受信確認メール以外、個別のお返事は原則いたしませんのでご了解ください。

    関連画像

    画像をクリックすると拡大されます