<< 4.4 Zony NII | Oglavlenie | 4.6 Kosmicheskie luchi >>
4.5 Molekulyarnye oblaka, oblasti zvezdoobrazovaniya i kosmicheskie mazery.
Vnutri protyazhennyh oblastei neitral'nogo vodoroda HI s harakternoi
plotnost'yu
sm
so slozhnoi strukturoi raspolozheny
plotnye holodnye oblaka molekulyarnogo vodoroda - gigantskie molkulyarnye
oblaka s massoi okolo 
i harakternymi razmerami 40 pk. V nih
sosredotochen ves' molekulyarnyi gaz
(polnaya massa v Galaktike okolo
). Eto samye
mnogochislennye massivnye gravitacinno-svyazannye ob'ekty v Galaktike.
Bol'shinstvo iz nih sosredotocheno v kol'ce na rasstoyanii ot 4 do 8 kpk ot
centra Galaktike, vstrechayutsya kak v spiral'nyh rukavah, tak i mezhdu nimi.
Oblaka neodnorodny, v nih vstrechayutsya holodnye uplotneniya (
g/cm
,
K, 
pk) i eshe bolee plotnye gigantskie globuly
(globuly Boka), vidimye kak chernye pyatna na fone Mlechnogo Puti (Naprimer,
Konskaya Golova ili Ugol'nyi Meshok), s massami do 100 
. V nih idet
aktivnoe zvezdoobrazovanie.
Krome molekul , v molekulyarnyh oblakah vstrechayutsya bolee 100 razlichnyh
molekul. Naibolee obil'na molekula SO. Ee koncentraciya proporcional'na
kolichestvu molekul :
. Nablyudat' molekulu
trudno, a dr. molekuly nablyudayutsya po IK- i radioizlucheniyu, v kotoryh
molekulyarnye oblaka prozrachny.
Kosmicheskie mazery (KM) - neteplovye istochniki radioizlucheniya, v
kotoryh teplovaya emissiya gaza v spektral'nyh liniyah molekul usilivaetsya za
schet preobladaniya inducirovannogo izlucheniya nad poglosheniem (sr. s lab.
lazerami). Otlichayutsya vysokoi yarkostnoi temperaturoi i vysokoi stepen'yu
polyarizacii v liniyah. Naibolee izvestnye KM nablyudayutsya v liniyah gidroksila
ON (
sm,
K), vody H
O (
sm,
K), monookisi kremniya SiO (2-7 mm,
K)
i metanola SN
OH (1.2 sm). Mazernye istochniki associiruyutsya s oblastyami
zvezdoobrazovaniya, predstavlyayut soboi skoplenie malen'kih
(1-10 AE) detalei v gnezdah s razmerami
sm.
Polnaya svetimost' v mazernoi kondensacii
erg/s,
a v sluchae megamazerov (vblizi aktivnyh yader galaktik) mozhet
dostigat' 
erg/s. Eto oznachaet, chto v uzkom spektral'nom diapazone
KM izluchayut
radiofotonov v sekundu. Koncentraciya
chastic gaza v KM
sm, massy KM poryadka mass planet
g, vozmozhno, eto protoplanetnye sgusheniya. Bolee slabye
KM takzhe vstrechayutsya v oblastyah vzaimodeistviya obolochek sverhnovyh
s molekulyarnymi oblakami i v okolozvezdnyh oblolochkah vokrug
staryh zvezd pozdnih spektral'nyh klassov (K,M) s sil'nym istecheniem
veshestva.
Dlya raboty KM neobhodima, kak i v sluchae laboratornyh
lazerov, inversnaya zaselennost' atomnyh urovnei
(otricatel'nyi koefficient poglosheniya):
,
gde 
- statvesa urovnei perehoda. Vysokaya moshnost'
vyhodyashego izlucheniya voznikaet za schet inducirovannyh perehodov s
verhnego signal'nogo urovnya "2" na nizhnii "1", stimulirovannyh fotonami,
kotorye rozhdayutsya v srede za schet teplovoi energii (stolknovenie atomov,
rekombinaciya). Inducirovannoe izluchenie voznikaet na toi zhe
chastote, s toi zhe fazoi i rasprostranyaetsya v tu zhe storonu, chto i vyzvavshii
ego foton. Obrazno govorya, KM nepreryvnogo deistviya
predstavlyaet soboi teplovuyu mashinu, pererabatyvayushuyu s koefficientom
poleznogo deistviya 
energiyu nakachki, postupayushego ot vneshnego
istochnika, v energiyu mazernogo izlucheniya.4.10
Nakachka i stok energii v KM osushestvlyaetsya
libo cherez radiativnye (R) ili stolknovitel'nye (C) processy, libo za schet
himicheskih processov. V poslednem sluchae obrazuetsya molekula v
vozbuzhdennom
sostoyanii ili zhe molekula na nizhnem signal'nom urovne razrushaetsya v processe
himicheskoi reakcii. Laboratornyi primer - eksimernye lazery na
neustoichivyh soedineniyah blagorodnyh gazov He ili Xe.
Pri R-stoke vazhno, chtoby kvanty stoka svobodno vyhodili iz mazernogo istochnika, inache vozniknet termalizaciya urovnei (zaselennost' po Bol'cmanu). Dlya SS-mazera neobhodimo, chtoby nakachka i stok energii osushestvlyalis' chasticami s raznymi temperaturami. Takie neravnovesnye usloviya vozmozhny v udarnyh volnah, gde temperatury elektronov i atomov (molekul) mogut znachitel'no otlichat'sya.
<< 4.4 Zony NII | Oglavlenie | 4.6 Kosmicheskie luchi >>
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
zvezdy - Mezhzvezdnaya sreda - Kosmologiya - teoreticheskaya astrofizika - astrofizika
Publikacii so slovami: zvezdy - Mezhzvezdnaya sreda - Kosmologiya - teoreticheskaya astrofizika - astrofizika | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
