---

<< 4.1 Kosmicheskoi plazmy | Oglavlenie | 4.3 Teplovaya neustoichivost' >>

4.2 Radioliniya neitral'nogo vodoroda 21 sm.

Vazhneishei zapreshennoi liniei MZS yavlyaetsya radioliniya neitral'nogo vodoroda 21 sm. Eta liniya voznikaet pri perehode sverhtonkoi struktury urovnya vodroda, svyazannogo s nalichiem cpina u elektrona i protona (verhnii poduroven' sootvetstvuet parallel'nym spinam elektrona i protona, nizhnii - antiparallel'nym spinam, chastota perehoda MGc). Byla teoreticheski predskazana Van den Hyulstom (Gollandiya) v 1944 g. i nezavisimo rasschitana I.S.Shklovskim v 1949 g., obnaruzhena v 1951 g. i ostaetsya odnoi iz osnovnyh radiolinii dlya issledovaniya neitral'nogo vodroda v nashei i drugih galaktikah.

Perehod razreshen magnitodipol'no s veroyatnost'yu  c (t.e. 1 raz v 11 mln. let!). Temperatura vozbuzhdeniya perehoda K. Vozbuzhdenie proishodit cherez stolknoveniya neitral'nyh atomov drug s drugom s kineticheskoi temperaturoi , i raschet zaselennostei urovnei daet , , gde - koncentraciya atomov vodoroda.

Rasschitaem intensivnost' linii izlucheniya neitral'nogo vodoroda dlya sluchaya maloi opticheskoi tolshi. Dlya izlucheniya v linii vazhno inducirovannoe izluchenie. Uravnenie perenosa s uchetom inducirovannogo izlucheniya

gde [erg/ssm/Gc/ster] - ob'emnyi koefficient spontannogo izlucheniya, [sm] - lineinyi koefficient istinnogo poglosheniya. Uravnenie perenosa prinimaet obychnyi vid (sm. Lekciyu 2)

esli my vvedem opticheskuyu tolshinu cherez effektivnyi koefficient poglosheniya . Mozhno pokazat', chto skobka v poslednem ravenstve est' , poetomu effektivnyi koefficient poglosheniya s uchetom vynuzhdennogo izlucheniya v linii

Izluchenie teplovoe, sledovatel'no funkciya istochnika ( - funkciya Planka) (sm. Lekciyu 2) i reshenie uravneniya perenosa dlya odnorodnogo oblaka

V radiodiapazone (priblizhenie Relei-Dzhinsa) intensivnost' chasto zapisyvayut cherez yarkostnuyu temperaturu i reshenie uravneniya  (4.6) perepisyvaetsya v vide

Naprimer, v sluchae maloi opticheskoi tolshi (liniya izlucheniya 21 sm) , i

t.e. proporcional'na chislu atomov vodoroda na luche zreniya ^4.5.

Esli oblako neitral'nogo vodoroda opticheski tolstoe, to po izmereniyam intensivnosti linii vodoroda 21 sm mozhno poluchit' ocenku fizicheskoi temperatury gaza (sm. (4.7)), kotoraya okazyvaetsya poryadka 100 K.

Esli oblako HI podsvechivaetsya neteplovym radioistochnikom s yarkostnoi temperaturoi , nablyudaemaya yarkostnaya temperatura

i vmesto linii izlucheniya vidna liniya poglosheniya 21 sm. Izmeryaya yarkostnuyu temperaturu v spektre radioistochnika vne linii 21 sm i sravnivaya ee s temperaturoi vnutri profilya linii, mozhno opredelit' .

Issledovaniya radiolinii 21 sm pozvolili ustanovit', chto neitral'nyi vodorod v galaktike v osnovnom zaklyuchen v ochen' tonkom ( pk ) i rovnom sloe okolo ploskosti Galaktiki. Na periferii (10-12 kpk) ot centra sloi izgibaetsya i ego tolshina vozrastaet do 1 kpk. V raspredelenii HI otchetlivo proslezhivayutsya spiral'nye rukava Galaktiki. Vnutri rukavov vodorod raspredelen neravnomerno, obrazuya vytyanutye kompleksy pk. Izluchenie HI nablyudaetsya ot mnogih drugih galaktik i po ego svecheniyu opredelyayut otnoshenie massy neitral'nogo vodoroda k obshei masse galaktiki, a po ego vrasheniyu ocenivayut massu Galaktiki.

---

<< 4.1 Kosmicheskoi plazmy | Oglavlenie | 4.3 Teplovaya neustoichivost' >>

Publikacii s klyuchevymi slovami: zvezdy - Mezhzvezdnaya sreda - Kosmologiya - teoreticheskaya astrofizika - astrofizika Publikacii so slovami: zvezdy - Mezhzvezdnaya sreda - Kosmologiya - teoreticheskaya astrofizika - astrofizika
Sm. takzhe: Mestnoe mezhzvezdnoe oblako Chernaya dyra razrushaet zvezdu: animaciya Zvezdy, pyl' i tumannost' v NGC 6559 25 samyh yarkih zvezd na nochnom nebe Animaciya: chernaya dyra razrushaet zvezdu Razlozhenie dalekogo sveta Sravnenie razmerov zvezd Vse publikacii na tu zhe temu >>