Курс общей астрофизики. Постнов К.А - 160 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

160
Глава 5. Звезды
нии, в том числе и обратно к фотосфере, где фотон “гибнет”, отдав
свою энергию на нагрев или ионизацию. Поэтому фотон с часто-
той, соответствующей линии, имеет большую вероятность не вый-
ти из атмосферы. Этот механизм для сильных линий играет основ-
ную роль, и особенно эффективен для резонансных линий, соот-
ветствующих переходам на основной уровень.
Говоря об интенсивностях линий поглощения, обычно имеют
в виду их эквивалентные ширины (не путать со спектральной ши-
риной линии). Эквивалентной шириной спектральной линии W
ν
(или W
λ
) называют диапазон частот (длин волн), который равен
ширине прямоугольника с высотой непрерывного спектра на ча-
стоте линии и с площадью, равной площади, занимаемой линией
на фоне непрерывного спектра (см. рис.5.6). Эквивалентная ши-
рина спектральной линии является истинной характеристикой ли-
нии, так как пропорциональна полному числу квантов, излучаемых
или поглощаемых в линии. Спектральная ширина линии, которая
непосредственно измеряется по спектру, зависит от характеристик
спектрографа, с помощью которого этот спектр был получен.
Профиль линии φ(λ) зависит не только от числа атомов, ее об-
разующих, но и от концентрации электронов и от дисперсии скоро-
стей атомов (последняя определяется температурой и массой ато-
мов).
Ширина, или спектральная ширина линии, связанная с раз-
бросом тепловых скоростей вдоль луча зрения, называется допле-
ровской шириной. Полуширина линии, обусловленная движением
атомов, в этом случае равна
∆λ
D
=
λ
c
1
3
2kT
m
+ V
2
t
, (5.33)
где V
t
− турбулентная скорость газа.
Другой механизм уширения линий связан со столкновением
атомов (здесь работают два физических процесса: сближение ато-
мов, электрические поля которых немного изменяют энергетиче-
ские уровни, и ударная дезактивация, уменьшающая время суще-
160                                              Глава 5. Звезды

нии, в том числе и обратно к фотосфере, где фотон “гибнет”, отдав
свою энергию на нагрев или ионизацию. Поэтому фотон с часто-
той, соответствующей линии, имеет большую вероятность не вый-
ти из атмосферы. Этот механизм для сильных линий играет основ-
ную роль, и особенно эффективен для резонансных линий, соот-
ветствующих переходам на основной уровень.
   Говоря об интенсивностях линий поглощения, обычно имеют
в виду их эквивалентные ширины (не путать со спектральной ши-
риной линии). Эквивалентной шириной спектральной линии Wν
(или Wλ ) называют диапазон частот (длин волн), который равен
ширине прямоугольника с высотой непрерывного спектра на ча-
стоте линии и с площадью, равной площади, занимаемой линией
на фоне непрерывного спектра (см. рис.5.6). Эквивалентная ши-
рина спектральной линии является истинной характеристикой ли-
нии, так как пропорциональна полному числу квантов, излучаемых
или поглощаемых в линии. Спектральная ширина линии, которая
непосредственно измеряется по спектру, зависит от характеристик
спектрографа, с помощью которого этот спектр был получен.
   Профиль линии φ(λ) зависит не только от числа атомов, ее об-
разующих, но и от концентрации электронов и от дисперсии скоро-
стей атомов (последняя определяется температурой и массой ато-
мов).
   Ширина, или спектральная ширина линии, связанная с раз-
бросом тепловых скоростей вдоль луча зрения, называется допле-
ровской шириной. Полуширина линии, обусловленная движением
атомов, в этом случае равна
                            
                           λ 1 2kT
                   ∆λD =             + Vt2 ,               (5.33)
                           c 3    m

где Vt − турбулентная скорость газа.
    Другой механизм уширения линий связан со столкновением
атомов (здесь работают два физических процесса: сближение ато-
мов, электрические поля которых немного изменяют энергетиче-
ские уровни, и ударная дезактивация, уменьшающая время суще-

Страницы