Курс общей астрофизики. Постнов К.А - 41 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

2.4. Астрофизические примеры спектров
41
применяется для характеристики излучения оптически толстых
сред (т.е. сред, в которых можно определить “поверхность”, с кото-
рой уходят достигающие наблюдателя фотоны – фотосферу), на-
пример звезд.
Пример. Найдем связь T
eff
со светимостью L (полным энерго-
выделением за единицу времени). Если имеется шарообразное те-
ло (например, звезда или планета) с радиусом R, излучающая в
единицу времени энергию L,то
L =4πR
2
σ
B
T
4
eff
. (2.32)
Эффективная температура Солнца T
eff,
≈ 5780 K. Эффективные
температуры звезд лежат в пределах от 2000 K до 50000 K. Горячие
белые карлики могут иметь T
eff
∼ 100000 K. Эффективные темпе-
ратуры нейтронных звезд еще выше – 10
5
÷10
6
K.
2.4. Астрофизические примеры спектров
Тепловые спектры. Спектры, наиболее близкие к чернотель-
ным, это:
А) Спектры собственного излучения однородно нагретых непро-
зрачных тел (планеты, межзвездные пылинки, нейтронные звезды
в мягком рентгеновском диапазоне).
Б) Спектры звезд типа Солнца или более холодных – только в
видимой области.
В) Спектр фонового (реликтового) излучения Вселенной. Фо-
новое излучение соответствует T 2.73К и имеет космологиче-
ское происхождение. Это кванты, родившиеся при рекомбинации
первичной плазмы, остывающей вследствие расширения. Они пе-
рестали поглощаться и “перерабатываться” средой, когда благо-
даря уменьшившейся плотности и произошедшей рекомбинации
электроновиионовватомы пространство стало прозрачным (ней-
тральные атомы практически не задерживают не-ионизующее их
излучение). До этой рекомбинации кванты, непрерывно поглоща-
ясь и переизлучаясь, находились в тепловом равновесии с плаз-
мой. Кванты перестали быть связанными со средой и начали рас-
2.4. Астрофизические примеры спектров                          41

применяется для характеристики излучения оптически толстых
сред (т.е. сред, в которых можно определить “поверхность”, с кото-
рой уходят достигающие наблюдателя фотоны – фотосферу), на-
пример звезд.
   Пример. Найдем связь Tef f со светимостью L (полным энерго-
выделением за единицу времени). Если имеется шарообразное те-
ло (например, звезда или планета) с радиусом R, излучающая в
единицу времени энергию L, то

                        L = 4πR2 σB Tef
                                     4
                                        f.                  (2.32)

Эффективная температура Солнца Tef f, ≈ 5780 K. Эффективные
температуры звезд лежат в пределах от 2000 K до 50000 K. Горячие
белые карлики могут иметь Tef f ∼ 100000 K. Эффективные темпе-
ратуры нейтронных звезд еще выше – 105 ÷ 106 K.

2.4. Астрофизические примеры спектров
   Тепловые спектры. Спектры, наиболее близкие к чернотель-
ным, это:
   А) Спектры собственного излучения однородно нагретых непро-
зрачных тел (планеты, межзвездные пылинки, нейтронные звезды
в мягком рентгеновском диапазоне).
   Б) Спектры звезд типа Солнца или более холодных – только в
видимой области.
   В) Спектр фонового (реликтового) излучения Вселенной. Фо-
новое излучение соответствует T  2.73К и имеет космологиче-
ское происхождение. Это кванты, родившиеся при рекомбинации
первичной плазмы, остывающей вследствие расширения. Они пе-
рестали поглощаться и “перерабатываться” средой, когда благо-
даря уменьшившейся плотности и произошедшей рекомбинации
электронов и ионов в атомы пространство стало прозрачным (ней-
тральные атомы практически не задерживают не-ионизующее их
излучение). До этой рекомбинации кванты, непрерывно поглоща-
ясь и переизлучаясь, находились в тепловом равновесии с плаз-
мой. Кванты перестали быть связанными со средой и начали рас-

Страницы