Курс общей астрофизики. Постнов К.А - 15 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

1.1. Пространственно-временные масштабы в астрофизике
15
излучение нейтрино и гравитационных волн). Электромагнитное
излучение рождается на микроскопическом уровне при квантовых
переходах в атомах (связанно-связанные переходы), при фотоэф-
фекте (свободно-связанные переходы), при ускоренном движении
заряженных частиц в вакууме (тормозное, или свободно-свободное
излучение) или в магнитном поле (циклотронное или, в случае ре-
лятивистских частиц, синхротронное излучение). Некоторые ха-
рактерные размеры микрообъектов, известные из курса атомной
физики, к которым мы иногда будем в дальнейшем обращаться,
приведены в Приложении.
1.1.2. Характерные времена
Приведем примеры некоторых характерных времен, возникаю-
щих в различных астрофизических задачах.
Время жизни атома в возбужденном состоянии 10
8
c.
Сутки (период обращения Земли вокруг оси) 24 ч 10
5
c.
Период обращения Земли вокруг Солнца 1 год π × 10
7
c.
Период обращения Солнца вокруг центра Галактики 230 млн.
лет.
Характерное время жизни звезды типа Солнца ηMc
2
/L
10
10
лет (здесь η 0.007 эффективность ядерных реакций превра-
щения водорода в гелий в центре Солнца, M 0.4M
доля мас-
сы Солнца, перерабатываемого из водорода в гелий,
M
=2· 10
33
гиL
4 · 10
33
[эрг/с] масса и светимость (ко-
личество излучаемой энергии) Солнца.
Современный возраст Вселенной (Хаббловский возраст) по по-
рядку величины равен обратному значению постоянной Хаббла
t
H
1/H
0
1.4 · 10
10
лет
1.1.3. Характерные значения масс
Массы, с которыми имеют дело в астрофизических проблемах,
также различаются на много порядков.
Массы основных элементарных частиц: m
e
10
27
г 511 кэВ
масса электрона, m
p
5/3 × 10
24
г 1 ГэВ масса протона.
1.1. Пространственно-временные масштабы в астрофизике         15

излучение нейтрино и гравитационных волн). Электромагнитное
излучение рождается на микроскопическом уровне при квантовых
переходах в атомах (связанно-связанные переходы), при фотоэф-
фекте (свободно-связанные переходы), при ускоренном движении
заряженных частиц в вакууме (тормозное, или свободно-свободное
излучение) или в магнитном поле (циклотронное или, в случае ре-
лятивистских частиц, синхротронное излучение). Некоторые ха-
рактерные размеры микрообъектов, известные из курса атомной
физики, к которым мы иногда будем в дальнейшем обращаться,
приведены в Приложении.

1.1.2. Характерные времена
   Приведем примеры некоторых характерных времен, возникаю-
щих в различных астрофизических задачах.
   Время жизни атома в возбужденном состоянии ∼ 10−8 c.
   Сутки (период обращения Земли вокруг оси) 24 ч ∼ 105 c.
   Период обращения Земли вокруг Солнца 1 год  π × 107 c.
   Период обращения Солнца вокруг центра Галактики  230 млн.
лет.
   Характерное время жизни звезды типа Солнца  η∆M c2 /L ∼
1010 лет (здесь η ≈ 0.007 эффективность ядерных реакций превра-
щения водорода в гелий в центре Солнца, ∆M ≈ 0.4M – доля мас-
сы Солнца, перерабатываемого из водорода в гелий,
M = 2 · 1033 г и L ≈ 4 · 1033 [эрг/с] – масса и светимость (ко-
личество излучаемой энергии) Солнца.
   Современный возраст Вселенной (Хаббловский возраст) по по-
рядку величины равен обратному значению постоянной Хаббла
tH  1/H0 ≈ 1.4 · 1010 лет

1.1.3. Характерные значения масс
   Массы, с которыми имеют дело в астрофизических проблемах,
также различаются на много порядков.
   Массы основных элементарных частиц: me ≈ 10−27 г ≈ 511 кэВ
– масса электрона, mp ≈ 5/3 × 10−24 г ≈ 1 ГэВ – масса протона.