Движущиеся оболочки звезд
<< Введение | Оглавление | 1.1 Основные уравнения >>
Глава I. Однородная среда
Пусть имеется газообразная среда, находящаяся на некотором расстоянии от звезды. Допустим, что оптическая толщина этой среды за границей основной серии данного атома меньше единицы, а в спектральных линиях - гораздо больше единицы. Физические процессы, происходящие в этой среде, заключаются в следующем. Под действием излучения, идущего от звезды, происходит ионизация атомов. За ней следуют захваты электронов ионами, при которых излучаются кванты в непрерывном спектре, беспрепятственно уходящие из среды. Далее следуют переходы электронов с уровня на уровень. Излучаемые при этом кванты в спектральных линиях уходят из среды не беспрепятственно, а, вообще говоря, после многократных актов рассеяния.
Стоящая перед нами задача состоит в том, чтобы при предположении о существовании лучевого равновесия найти распределение атомов по состояниям в каждом месте среды, а также поле излучения среды во всех спектральных линиях и за границами серий.
Допустим сначала, что среда неподвижна или движется без градиента скорости. В этом случае кванты в линиях практически могут покидать среду только из областей, достаточно близких к границам. Если же квант возник во внутренних частях среды, то, прежде чем ее покинуть, он должен продиффундировать через всю среду, претерпев огромное число (порядка квадрата оптической толщины среды в линии) рассеяний. Понятно, что световой режим в каком-нибудь месте среды будет при этом сильно зависеть от условий в других местах, в особенности на границах, (например световой режим изменится, если среда несколько увеличится или уменьшится в размерах). Вследствие сказанного сформулированная выше задача является чрезвычайно трудной и до сих пор она была решена только для некоторых простейших случаев (среда состоит из плоскопараллельных слоев, атомы обладают двумя дискретными уровнями).
Допустим теперь, что среда движется с градиентом скорости. В этом случае кванты в линиях имеют возможность уходить из внутренних областей среды вследствие эффекта Доплера. Поэтому при достаточно большом градиенте скорости положение дел в данном месте, достаточно удаленном от границ, будет мало зависеть от того, что делается в других местах, в частности - на границах. Легко видеть, что в рассматриваемом случае поставленная выше задача является значительно более простой, чем в предыдущем.
В настоящей главе мы рассмотрим бесконечную* однородную среду, движущуюся так, что относительная скорость, двух точек пропорциональна расстоянию между ними. Плотность ионизирующего излучения мы предполагаем постоянной и заданной. В этом случае наша задача сводится к системе, алгебраических уравнений. Решение этой системы дает возможность найти степень возбуждения и ионизации реальных (а не идеальных с двумя или тремя уровнями) атомов. Как следствие мы получим относительные интенсивности спектральных линий, излучаемых рассматриваемой средой.
В § 1 этой главы выводятся основные уравнения проблемы, в § 2 эти уравнения решаются для атомов водорода и ионизованного гелия, в § 3 вычисляются относительные интенсивности линий, принадлежащих этим атомам, в § 4 обсуждается вопрос о прозрачности среды для излучения в линиях и, наконец, в § 5 теоретические интенсивности линий сравниваются с наблюденными.
* О бесконечной среде говорится лишь в интересах строгости. Полученные результаты будут относиться к внутренним областям любой среды, Обладающей указанными свойствами.
<< Введение | Оглавление | 1.1 Основные уравнения >>
|
Публикации с ключевыми словами:
оболочки звезд - перенос излучения
Публикации со словами: оболочки звезд - перенос излучения | |
|
См. также:
| |
