Чтение онлайн

на главную

Жанры

Курс теоретической астрофизики
Шрифт:

I

=

C

exp

3(1+

)

+

+

D

exp

3(1+

)

+

B

,

(10.30)

где C и D — произвольные постоянные.

Очевидно, что в глубоких

слоях атмосферы, где линии в спектре отсутствуют, I=C. Поэтому должно быть D=0. Следовательно, имеем

I

=

C

exp

3(1+

)

+

B

(T)

(1+

)

,

(10.31)

где обозначено =/. При помощи (10.27) получаем

H

=

1

3(1+)

C

exp

3(1+

)

x

x

3(1+

)

+

B

(T)

.

(10.32)

Для определения постоянной C надо использовать граничное условие (10.6). В принятом приближении его можно записать в виде

I

=

2

H

(при

=0

)

.

(10.33)

Подставляя (10.31) и (10.32) в (10.33), находим

C

3(1+

)

=-

3(1+)-2

3(1+)+2

B

(T)

.

(10.34)

Так как нашей задачей является определение профиля линии поглощения в спектре звезды, то нам надо найти поток выходящего из звезды излучения, т.е. величину H(0)=4H(0). Полагая в формуле (10.32) =0 и принимая во внимание (10.34), получаем.

1

+

H

(0)

=

4

B

(T)

3(1+

)

.

3(1+

)

+2

(10.35)

Вне спектральной линии =0. Следовательно, поток излучения в непрерывном спектре вблизи линии равен

1

+

H

(0)

=

4

B

(T)

3

.

3

+2

(10.36)

Из (10.35)

и (10.36) находим

r

=

H(0)

H(0)

=

1 +

3(1+)

1 +

3

3+2

3(1+)+2

.

(10.37)

Этой формулой и определяется искомый профиль линии поглощения в звёздном спектре.

Заметим, что в центральных частях сильных линий >>1. Поэтому в данном случае имеем

r

3+2

3+

·

1

.

(10.38)

Мы видим, что величина r зависит от только через посредство потока в непрерывном спектре. Поток же в центральных частях линии от практически не зависит. Это объясняется тем, что центральные части сильных линий образуются в самых поверхностных слоях атмосферы [где можно считать, что B(T)=B(T)].

Во внешних частях линии <<1. В этом случае формула (10.37) даёт

r

=

1

2

3+

+

3

3+2

.

(10.39)

Таким образом, величина 1-r пропорциональна коэффициенту поглощения в линии [как и согласно формуле (9.20)].

При помощи уравнения (10.21) и полученного выражения для величины I мы можем найти также и величину r, но на этом не будем останавливаться.

3. Флуоресценция в звёздных атмосферах.

Полученные выше выражения для r определяют собой теоретические профили линий поглощения. Однако эти профили (как в случае модели Шварцшильда — Шустера, так и в случае модели Эддингтона) не находятся в хорошем согласии с наблюдёнными профилями. Особенно велико расхождение между ними в отношении центральных интенсивностей линий. При этом для сильных линий теоретические значения r гораздо меньше наблюдённых значений (подробнее см. в § 11).

Указанные расхождения говорят о том, что предположения, сделанные нами при составлении уравнения (10.1), в действительности не осуществляются. Одно из этих предположений заключалось в том, что в каждой линии происходит чистое рассеяние излучения. На самом деле в звёздных атмосферах происходят и процессы флуоресценции, т.е. перераспределение излучения между линиями, а также между линиями и непрерывным спектром. Очевидно, что перераспределение излучения между линиями не может привести к увеличению центральных интенсивностей всех линий: если интенсивность одной линии увеличилась, то интенсивности других линий должны уменьшиться.

Поделиться:
Популярные книги

Бастард Императора

Орлов Андрей Юрьевич
1. Бастард Императора
Фантастика:
фэнтези
аниме
5.00
рейтинг книги
Бастард Императора

На границе империй. Том 10. Часть 1

INDIGO
Вселенная EVE Online
Фантастика:
космическая фантастика
попаданцы
5.00
рейтинг книги
На границе империй. Том 10. Часть 1

Имя нам Легион. Том 7

Дорничев Дмитрий
7. Меж двух миров
Фантастика:
боевая фантастика
рпг
аниме
5.00
рейтинг книги
Имя нам Легион. Том 7

Измена. Вторая жена мужа

Караева Алсу
Любовные романы:
современные любовные романы
5.00
рейтинг книги
Измена. Вторая жена мужа

Буря империи

Сай Ярослав
6. Медорфенов
Фантастика:
аниме
фэнтези
фантастика: прочее
эпическая фантастика
5.00
рейтинг книги
Буря империи

Пенсия для морского дьявола

Чиркунов Игорь
1. Первый в касте бездны
Фантастика:
попаданцы
5.29
рейтинг книги
Пенсия для морского дьявола

На изломе чувств

Юнина Наталья
Любовные романы:
современные любовные романы
6.83
рейтинг книги
На изломе чувств

Тринадцатый II

NikL
2. Видящий смерть
Фантастика:
фэнтези
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Тринадцатый II

Сирота

Шмаков Алексей Семенович
1. Светлая Тьма
Фантастика:
юмористическое фэнтези
городское фэнтези
аниме
5.00
рейтинг книги
Сирота

Законы Рода. Том 9

Flow Ascold
9. Граф Берестьев
Фантастика:
городское фэнтези
попаданцы
аниме
дорама
фэнтези
фантастика: прочее
5.00
рейтинг книги
Законы Рода. Том 9

Красноармеец

Поселягин Владимир Геннадьевич
1. Красноармеец
Фантастика:
боевая фантастика
попаданцы
4.60
рейтинг книги
Красноармеец

Огненный князь 4

Машуков Тимур
4. Багряный восход
Фантастика:
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Огненный князь 4

Начальник милиции. Книга 5

Дамиров Рафаэль
5. Начальник милиции
Фантастика:
попаданцы
альтернативная история
5.00
рейтинг книги
Начальник милиции. Книга 5

Инкарнатор

Прокофьев Роман Юрьевич
1. Стеллар
Фантастика:
боевая фантастика
рпг
7.30
рейтинг книги
Инкарнатор