Мазерный эффект (в космосе)
- усиление интенсивности проходящего через космич. среду радиоизлучения за счёт индуцированного испускания резонансных фотонов возбуждёнными молекулами среды. Для М. э. необходимо, чтобы число молекул среды, находящихся на верхнем резонансном уровне энергии, превосходило число молекул, находящихся на нижнем уровне. Только при такой, инверсной, населённости уровней индуцированное испускание фотонов будет преобладать над их поглощением и проходящее сквозь среду излучение будет не ослабляться, а усиливаться. Однако инверсия населённости невозможна при равновесном Больцмана распределении. Поэтому нужна непрерывная энергетич. накачка молекул, переводящая их с нижнего на верхний уровень. В отличие от спонтанного (самопроизвольного) излучения, индуцированное (стимулированное) излучение молекул характеризуется тем же направлением распространения, той же частотой и поляризацией, что и исходное, индуцирующее излучение. Этим обусловлены характерные особенности мазерного излучения. Источники мазерного излучения - мазеры - своё наименование получили по начальным буквам их англ. названия Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation - усиление микроволн (излучение сверхвысокой частоты) за счёт индуцированного излучения.
Рис. 1. Уровни энергии гидроксила ОН, переходы между которыми порождают радиоизлучение на частотах , равных 1665, 1667 МГц (главные линии) и 1612, 1720 МГц (линии-сателлиты). |
Характеристики наблюдаемых
космических мазеров
|
|
В нашей и в соседних галактиках обнаружено неск. сотен космич. мазеров. Их можно разделить на два осн. типа: 1) мазеры, ассоциирующиеся с молодыми (возраст 105 лет) горячими ОВ-звёздами (а возможно, и с протозвёздами), излучение к-рых осуществляет накачку; 2) мазеры, связанные с сильно проэволюционировавшими холодными звёздами большой светимости.
Рис. 2. Спектр излучения гидроксила ОН на частоте 1665 МГц от галактического радиоисточника W49 (зона НII). Различные пики интенсивности излучения соответствуют нескольким газово-пылевым конденсациям, движущимся с различными скоростями и из-за эффекта Доплера наблюдающихся на разных частотах. Сплошная линия - излучение с правой круговой поляризацией, штриховая - с левой круговой поляризацией. |
Лит.:
Космические мазеры. Сб. ст., пер. с англ.,М., 1974; Стрельницкий В.С., Космические
мазеры. УФН, 1974, т. 113, в. 3, с. 463; На переднем крае астрофизики, пер. с англ.,
М.,
1979.
(Д.А. Варшалович)
Д. А. Варшалович, "Физика Космоса", 1986
Глоссарий Astronet.ru
Публикации с ключевыми словами:
мазерный эффект - космические мазеры
Публикации со словами: мазерный эффект - космические мазеры | |
См. также:
|