Чтение онлайн

на главную

Жанры

Курс теоретической астрофизики
Шрифт:

Таким образом, по свечению туманности в бальмеровской серии можно судить о свечении звезды за границей лаймановской серии. Сравнивая свечение туманности в бальмеровской серии со свечением звезды в видимой части спектра, мы, по существу, сравниваем свечение звезды в двух далёких друг от друга областях спектра (ультрафиолетовой и видимой). Поэтому из указанного сравнения может быть определена температура звезды.

Обозначим через I* среднюю интенсивность излучения, выходящего из звезды. Тогда число квантов, излучаемых звездой в интервале частот от до +d, будет равно

4r

*

^2

I*

h

d

,

а

значит, полное число испускаемых звездой Lc– квантов будет определяться формулой

N

Lc

*

=

4r

*

^2

I*

h

d

,

(22.18)

где — частота границы лаймановской серии.

С другой стороны, число бальмеровских квантов, излучаемых туманностью, равно

N

Ba

=

Ba

Ei

hi

,

(22.19)

где Ei — полная энергия, излучаемая туманностью в i-й бальмеровской линии, а hi — энергия соответствующего кванта. Обозначим через Ei* энергию, излучаемую звездой в единичном интервале частот вблизи i-й бальмеровской линии, и составим безразмерные отношения

A

i

=

Ei

iEi*

,

(22.20)

которые могут быть определены из наблюдений. Подставляя (22.20 в (22.19) и учитывая, что

E

i

*

=

4r

*

^2

I

i

*

,

(22.21)

получаем

N

Ba

=

4r

*

^2

Ba

A

i

Ii*

h

.

(22.22)

В том случае, когда оптическая толщина туманности за границей серии Лаймана значительно превосходит единицу,

N

Ba

=

N

Lc

*

.

(22.23)

Поэтому при помощи формул (22.18) и (22.22) имеем

I

*

d

=

Ba

A

i

I

i

*

.

(22.24)

Будем

считать, что интенсивность излучения I* даётся формулой Планка с температурой T*. Тогда вместо (22.24) находим

^2

d

=

Ba

A

i

i

^3

.

exp

h

– 1

exp

h

– 1

kT

*

kT

*

(22.25)

Сделав здесь подстановку

h

kT*

=

x

,

hi

kT*

=

x

i

,

h

kT*

=

x

,

(22.26)

окончательно получаем

x

x^2 dx

ex– 1

=

Ba

A

i

xi^3

exi– 1

.

(22.27)

Суммирование в правой части этой формулы распространяется на все линии бальмеровской серии и на бальмеровский континуум.

Как уже сказано, величины Ai должны быть найдены из наблюдений. После этого из формулы (22.27) может быть определена температура звезды T*.

Изложенный метод определения температур звёзд был предложен Занстра. Он также применил этот метод к определению температур трёх ядер планетарных туманностей (NGC 6543, 6572, 7009). Оказалось, что температуры этих звёзд весьма высоки (39 000, 40 000 и 55 000 K соответственно).

При получении формулы (22.27) предполагалось, что вся энергия звезды в лаймановском континууме поглощается туманностью. Если это не так, то вместо формулы (22.27), мы, очевидно, имеем

x

1-exp

x

x

^3

x^2 dx

ex– 1

=

Ba

A

i

xi^3

exi– 1

,

(22.28)

где — оптическая толщина туманности непосредственно за границей серии Лаймана. Здесь принято во внимание, что коэффициент поглощения водорода обратно пропорционален кубу частоты. При = формула (22.28) переходит в формулу (22.27). Если для данной туманности <<1, а при определении температуры звезды мы пользуемся всё-таки формулой (22.27), то, как легко видеть, значение температуры получается ниже истинного.

Поделиться:
Популярные книги

Последняя Арена 7

Греков Сергей
7. Последняя Арена
Фантастика:
рпг
постапокалипсис
5.00
рейтинг книги
Последняя Арена 7

Пенсия для морского дьявола 4

Чиркунов Игорь
4. Первый в касте бездны
Фантастика:
попаданцы
5.40
рейтинг книги
Пенсия для морского дьявола 4

#Бояръ-Аниме. Газлайтер. Том 11

Володин Григорий Григорьевич
11. История Телепата
Фантастика:
фэнтези
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
#Бояръ-Аниме. Газлайтер. Том 11

Сумеречный Стрелок 2

Карелин Сергей Витальевич
2. Сумеречный стрелок
Фантастика:
городское фэнтези
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Сумеречный Стрелок 2

Совершенный: пробуждение

Vector
1. Совершенный
Фантастика:
боевая фантастика
рпг
5.00
рейтинг книги
Совершенный: пробуждение

Новая мама в семье драконов

Смертная Елена
2. В доме драконов
Любовные романы:
любовно-фантастические романы
5.00
рейтинг книги
Новая мама в семье драконов

Возвышение Меркурия. Книга 5

Кронос Александр
5. Меркурий
Фантастика:
боевая фантастика
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Возвышение Меркурия. Книга 5

Бастард Императора. Том 4

Орлов Андрей Юрьевич
4. Бастард Императора
Фантастика:
попаданцы
аниме
фэнтези
фантастика: прочее
5.00
рейтинг книги
Бастард Императора. Том 4

Господин следователь. Книга 2

Шалашов Евгений Васильевич
2. Господин следователь
Фантастика:
попаданцы
альтернативная история
5.00
рейтинг книги
Господин следователь. Книга 2

Провинциал. Книга 4

Лопарев Игорь Викторович
4. Провинциал
Фантастика:
космическая фантастика
рпг
аниме
5.00
рейтинг книги
Провинциал. Книга 4

Сбой Системы Мимик! Академия

Северный Лис
2. Сбой Системы!
Фантастика:
боевая фантастика
юмористическая фантастика
5.71
рейтинг книги
Сбой Системы Мимик! Академия

Кодекс Охотника. Книга ХХ

Винокуров Юрий
20. Кодекс Охотника
Фантастика:
попаданцы
альтернативная история
аниме
5.00
рейтинг книги
Кодекс Охотника. Книга ХХ

Хозяйка дома в «Гиблых Пределах»

Нова Юлия
Любовные романы:
любовно-фантастические романы
5.75
рейтинг книги
Хозяйка дома в «Гиблых Пределах»

Вторая жизнь майора. Цикл

Сухинин Владимир Александрович
Вторая жизнь майора
Фантастика:
героическая фантастика
боевая фантастика
попаданцы
5.00
рейтинг книги
Вторая жизнь майора. Цикл