Астронет: "Физическая Энциклопедия"/Phys.Web.Ru Бальмеровский скачок http://variable-stars.ru/db/msg/1172380 |
9.08.2001 0:00 | "Физическая Энциклопедия"/Phys.Web.Ru
Бальмеровский скачок
- резное изменение интенсивности
непрерывного излучения множества астрофизических
объектов на малом интервале длин волн вблизи
границы серии Бальмера
(). Наряду с
бальмеровским скачком
существуют скачки у границ других спектральных серий
водорода и сильных спектральных серий других
элементов
(главным образом в ультрафиолетовом диапазоне).
Бальмеровский скачок возникает из-за скачка коэффициента
поглощения а непрерывного излучения атомами водорода
вблизи
, где .
Уменьшение a объясняется тем, что фотоны
с
уже не могут ионизовать атом водорода
со 2-го уровня
энергии. В спектрах звезд
(рис.). Это обусловлено ростом температуры с глубиной.
Так как при
коэффициент а меньше, то на этих длинах волн видно изучение
более глубоких и следовательно
более горячих слоев атмосферы, чем при
.
Бальмеровский скачок в спектрах звезд слегка сдвинут от
.
в сторону больших
и размыт на десятки, а для белых карликов
-
на сотни ангстрем. Это является следствием
уширения спектральных линий давлением.
Вблизи границы
серии Бальмера линии сливаются друг с другом, как
бы продолжая непрерывный спектр и отодвигая положение
бальмеровского скачка. По положению и размытию
бальмеровского скачка, а также
по перепаду интенсивности излучения в нем можно судить
о классе светимости и других
физических параметрах звезды.
На основе измерения указанных трех характеристик
бальмеровского скачка разработана классификация звезд.
Наиболее ярко
выражен бальмеровский скачок у звезд спектральных
классов A и F.
Бальмеровский скачок наблюдается также в спектрах
газовых туманностей,
активных ядер галактик,
квазаров и так далее. В зонах
H II и планетарных туманностях
величина бальмеровского скачка
достигает 5 и более. Знак бальмеровского скачка
противоположен знаку бальмеровского скачка у звезд:
.
Это связано с тем, что здесь наблюдается излучение
прозрачного газа на фоне темного неба и менее прозрачные
участки светят ярче в соответствии с
законом излучения Кирхгофа .
Величина бальмеровского скачка зависит от
температуры туманности, а при концентрациях атомов
104-105 см-3
также и
от плотности вещества. Бальмеровский скачок позволяет
судить об этих параметрах туманностей.
У звезд, окруженных газовыми оболочками, действуют
эффекты, характерные как для звезд, так и для
туманностей, и бальмеровский скачок может иметь любой знак.