等離子體天體物理學

礁湖星雲是一個大型低密度的部分電離的氣體的雲。

等離子體天體物理學是以等離子體物理學為基礎的天體物理學分支。宇宙中絕大部分物質是等離子體，因此等離子體天體物理學的研究範圍很廣，包括日冕、超新星遺蹟、活躍星系核、緻密星、星際介質等。

在1929年美國物理學家朗繆耳提出等離子體這個概念之前，天體物理學家已經研究過等離子體。1921年米爾恩根據薩哈公式建立了恆星大氣理論，1939年丹麥天文學家斯特龍根提出星際介質中存在中性氫區和電離氫區，對星際介質和恆星演化理論起了重要的影響。等離子體天體物理學這個名詞是在20世紀60年代末出現的。等離子體天體物理學採用實驗室等離子體物理學取得的成果，本身也可以得到對等離子體物理學有意義的新結果。

實驗室等離子體物理學通常只涉及小尺度的問題，而等離子體天體物理學涉及的是大尺度的宇宙等離子體系統，往往處於光學厚的狀態，與輻射和宇宙線具有很強的相互作用。宇宙等離子體大部分情況下可以認為是均勻、無邊界的，在應用理論模型時帶來了很大的便利。此外，宇宙等離子體的特徵尺度很大，因此磁雷諾數往往很大，具有明顯的磁凍結效應，即磁力線如同凍結在流體元上，隨流體的運動而一起運動。

進一步閱讀

• 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.