恆星大氣模型

描述恆星大氣內各個物理量（如溫度、密度、氣體壓力、電子壓力等）隨大氣深度的分布規律的理論模型。建立恆星大氣模型是恆星大氣理論的主要課題之一。

簡介

為了建立恆星大氣模型，先要給定恆星的有效溫度Te（見恆星溫度）、表面重力加速度 g和恆星大氣的化學組成，還要假定恆星大氣處於輻射平衡、局部熱動平衡和流體靜力學平衡狀態。後者指作用於單位體積上的重力與壓力（氣體壓和輻射壓）梯度相平衡，即

式中Pg和Pr分別為氣體壓力和輻射壓力，h為線深度,ρ為物質密度，塢為平均吸收係數,它是電子壓力Pe和溫度T的函式，τ 為由塢確定的光學厚度，σ 為斯忒藩－玻耳茲曼常數。

恆星大氣模型

變數關係

流體靜力學平衡條件確定了四個變數Te、Pe、Pg和τ 之間的第一個關係。利用Pe和Pg的定義式和關於電子密度的公式(可由已知的化學組成和熱動平衡關係得到)可以消去電子密度，得到Te、Pe、Pg三者之間的第二個關係。把這兩個關係式連同由輻射平衡理論導出的溫度分布規律(見輻射轉移理論)共三個關係式聯立起來，運用數值積分法，就能得到氣體壓力Pg和電子壓力Pe隨深度的分布。原有的溫度分布是已知的。物質密度 ρ的分布，也可由通常的物態方程及Pe和Te的分布以及已知化學組成導出。

採用方法

大氣模型的計算通常採用逐次近似的方法。從溫度的第一近似分布出發，採用上述基於流體靜力學平衡的方法，計算其他物理量的第一近似分布。再由各物理量的第一近似分布,選用推求溫度分布的逐次近似方法,導出溫度的第二近似分布。重複上述步驟計算其他物理量的第二近似分布，依此類推。逐次近似的準則是保證最後得到的總輻射流不隨深度變化，因為這是輻射平衡所要求的。

研究現狀

目前已計算出大量的各類光譜型的恆星大氣模型。對於一些著名的恆星如天琴座α、天鵝座α、大犬座α、小犬座 α 和鯨魚座δ 等,已建立了各自特有的大氣模型。對於太陽，除了有理論的大氣模型外，還有經驗的大氣模型。它的溫度分布規律是直接由觀測到的太陽臨邊昏暗規律導出的。此外，還研究了偏離輻射平衡和局部熱動平衡的大氣模型以及非均勻的、帶有湍動、對流和振動的大氣模型。