Dvizhushiesya obolochki zvezd << Glava I. Odnorodnaya sreda | Oglavlenie | 1.2 Stepen' vozbuzhdeniya i ionizacii >>
1.1 Osnovnye uravneniya
Pust' ni - chislo atomov v i-m sostoyanii, n+- chislo ionizovannyh atomov i ne - chislo svobodnyh elektronov v 1 sm3, sootvetstvenno. Chislo ionizacii s i-go urovnya, proishodyashih v 1 sm3 za 1 sek., my oboznachim cherez niBicρic, gde Bic - einshteinovskii koefficient poglosheniya i ρic - plotnost' izlucheniya za granicei i-i serii, chislo zahvatov na i-i uroven' - cherez nen+Ci(Te), gde Ci(Te) - nekotoraya funkciya ot elektronnoi temperatury Te, i chislo spontannyh perehodov s i-go urovnya na k-i - cherez niAik, gde Aik - einshteinovskii koefficient spontannogo perehoda.
Esli by sreda byla nepodvizhnoi, to perehody s i-go urovnya na k-i v tochnosti uravnoveshivalis' by perehodami s k-go urovnya na i-i, tak kak vse kvanty, izluchaemye v spektral'nyh liniyah, pogloshalis' by v samoi srede. Pri nalichii zhe gradienta skorosti chislo perehodov s i-go urovnya na k-i budet bol'she chisla obratnyh perehodov, tak kak nekotoraya dolya kvantov v sootvetstvuyushei linii uidet iz sredy vsledstvie effekta Dopplera. Etu dolyu my oboznachim cherez βki. Togda izbytok chisla perehodov tipa i → k nad obratnymi perehodami budet raven niAikβki.
V stacionarnom sostoyanii chislo perehodov atomov iz i-go sostoyaniya vo vse drugie dolzhno ravnyat'sya chislu perehodov v i-oe sostoyanie. Vsledstvie etogo my poluchaem
(1) |
V etih uravneniyah velichiny ρic schitayutsya izvestnymi i ravnymi
(2) |
gde ρic* - plotnost' izlucheniya za granicei i-i serii na poverhnosti zvezdy i W - koefficient dilyucii.
Prezhde vsego nam nado opredelit' velichiny βik. Pristupaya k etomu, my dopustim, chto kak koefficient poglosheniya, tak i koefficient izlucheniya v linii chastoty νik otlichny ot nulya i postoyanny v intervale Δνik, ravnom
(3) |
gde u - srednyaya termicheskaya skorost' atomov i s - skorost' sveta, i ravny nulyu vne etogo intervala. Dlya koefficienta poglosheniya v linii my imeem
(4) |
Kogda izluchenie, vyhodyashee iz tochki A, pridet v tochku V, nahodyashuyusya na rasstoyanii s ot A, to ono budet oslableno v eαiks raz i budet smesheno po chastote na velichinu
(5) |
gde - gradient skorosti v srede. Sledovatel'no, iz izlucheniya, vyhodyashego iz A, budet pogloshena v srede lish' sleduyushaya chast':
(6) |
Takim obrazom dlya velichiny βik my nahodim
(7) |
Naidennoe vyrazhenie dlya βik my dolzhny podstavit' v uravnenie (1). No legko videt', chto
(8) |
Poetomu v rezul'tate podstanovki my poluchaem
(9) |
gde oboznacheno
(10) |
Sistema uravnenii (9) polnost'yu opredelyaet stepen' vozbuzhdeniya i ionizacii v srede, t. e. velichiny i . Parametrami, vhodyashimi v uravneniya (9), krome velichiny h, yavlyayutsya temperatura zvezdy (vhodyashaya cherez posredstvo Bicρic*) i temperatura sredy (vhodyashaya cherez posredstvo Ci). Predstavlyaet interes to obstoyatel'stvo, chto parametrom yavlyaetsya lish' otnoshenie gradienta skorosti k koefficientu dilyucii, a ne kazhdaya iz etih velichin v otdel'nosti. Eto znachit, mezhdu prochim, chto odin i tot zhe gradient skorosti skazyvaetsya na vozbuzhdenii i ionizacii tem sil'nee, chem men'she koefficient dilyuci.
Poluchennye nami uravneniya otnosyatsya k sluchayu, kogda sreda neprozrachna dlya izlucheniya vo vseh liniyah. Dopustim teper', chto sreda prozrachna v liniyah vseh serii, nachinaya s j-i. Togda, ochevidno, v nashih uravneniyah my dolzhny polozhit'
(11) |
My znaem, chto gazovye tumannosti polnost'yu prozrachny dlya izlucheniya v liniyah subordinatnyh serii i neprozrachny dlya izlucheniya v liniyah osnovnoi serii. Polagaya v uravneniyah (1) βik=1 (i = 2,3,4,...), β1k=0 i prenebregaya ionizaciei iz vozbuzhdennyh sostoyanii, poluchaem
(12) |
<< Glava I. Odnorodnaya sreda | Oglavlenie | 1.2 Stepen' vozbuzhdeniya i ionizacii >>
Publikacii s klyuchevymi slovami:
obolochki zvezd - perenos izlucheniya
Publikacii so slovami: obolochki zvezd - perenos izlucheniya | |
Sm. takzhe:
|