电磁辐射、粒子运动与能量-质量关系

推导了在（恒星）电磁辐射和热发射作用下任意形状不带电尘埃粒子的运动方程。得到的相对论协变运动方程用标准光学参数表示。获得了入射和出射辐射的能量与质量之间的关系，以及辐射能量与粒子质量之间的关系。衍射的作用很好地符合了出射辐射动量的相对论表述。不等式0 < $\bar{Q}'_{pr, 1} / \bar{Q}'_{ext}$ < 2是Poynting-Robertson (P-R)效应的一个简单相对论推论（$\bar{Q}'_{ext}$和$\bar{Q}'_{pr, 1}$是积分恒星光谱上消光和辐射压力径向方向的无量纲效率因子）。P-R效应的条件是$\vec{p}'_{o}$ = (1 - $\bar{Q}'_{pr, 1} / \bar{Q}'_{ext}$) $\vec{p}'_{i}$，其中$\vec{p}'_{i}$和$\vec{p}'_{o}$是在粒子本征参考系中测量的入射和出射辐射动量（单位时间）。在几何光学近似下，“完全吸收球形尘埃粒子”的情况对应于条件$\vec{p}'_{o}$ = 0.5 $\vec{p}'_{i}$。对于任意形状的尘埃粒子，消光和辐射压力分量的截面满足条件0 < $\bar{C}'_{pr, 1} / \bar{C}'_{ext}$ < 2 / ($1 ~+~ \sum_{j=2}^{3} \bar{C}'_{pr, j} / \bar{C}'_{pr, 1}$)。该条件可以为观测、测量和数值计算得到的粒子光学性质结果增添新信息。