Нетепловое излучение

Первый тип - это излучение, испускаемое при свободно-свободных, связанно-свободных и связанно-связанных переходах (см. Взаимодействие излучения с веществом) в условиях, когда вещество не находится в локальном термодинамическом равновесии. В равновесных условиях эти же процессы генерируют тепловое излучение. Излучающее вещество всегда оказывается в неравновесном состоянии (и генерирует Н. и.), если время его термализации (время достижения равновесного распределения частиц по энергиям) превышает время потерь энергии на излучение. Излучательная способность неравновесной плазмы отличается от величины, определяемой законом Кирхгофа. Для её определения необходимо знать неравновесную функцию распределения излучающих частиц по энергиям. Н. и. этого типа может генерироваться при аккреции плазмы на компактные объекты. Спектр Н. и. даже оптически толстого слоя не может быть чернотельным. Однако сам факт отличия спектра от планковского ещё не указывает однозначно на нетепловую природу излучения (см. Тепловое излучение).

Н. и. второго типа генерируется процессами, к-рые происходят только в неравновесных условиях. Оно обычно связано с неустойчивостями и коллективными процессами в плазме (см. Неустойчивости плазмы, Плазменная турбулентность). Яркостная температура этого излучения может быть очень велика. Пучковая неустойчивость в короне приводит к генерации нетеплового радиоизлучения Солнца. С плазменными неустойчивостями связывают излучение пульсаров. Оценка его яркостной темп-ры лежит в пределах 10²³-10³¹ К.

Н. и. третьего типа генерируется при движении релятивистских заряженных частиц во внешних полях. К этому типу относятся синхротронное излучение, изгибное излучение, сюда же следует отнести разные типы переходного излучения. Спектр излучения этого типа определяется распределением релятивистских частиц по энергиям. Источниками синхротронного излучения явл. остатки сверхновых, пульсары и др. объекты, в к-рых происходит ускорение частиц до релятивистских энергий. Считается, что изгибное излучение также играет важную роль в механизме излучения пульсаров.

(И.Г. Митрофанов)