Астронет > Мера дисперсии

Астронет: Н. Г. Бочкарев, "Физика Космоса", 1986 Мера дисперсии
http://variable-stars.ru/db/msg/1188442

Мера дисперсии

DM - величина, определяющая запаздывание импульсов излучения на низких частотах (длинных волнах) по сравнению с высокими частотами. DM равна полному числу электронов на луче зрения (от объекта до наблюдателя) в столбике сечением 1 см²:
$DM=\int\limits_0^L\; N_e\;dl=\bar{N_e} L$ ,
где N_e - концентрация электронов (количество их в ед. объёма среды), dl - элемент длины вдоль луча зрения, $\bar{N_e}$ - ср. значение N_e, L - расстояние до области генерации излучения. Обычно L измеряют в парсеках, а N_e в см^-3, так что ед. DM служит пк/см³. Единственным типом астрофизич. объектов, для к-рых запаздывание импульсов поддаётся измерениям, явл. пульсары.

Задержка радиоизлучения возникает из-за того, что показатель преломления плазмы для эл.-магн. волн зависит от $\lambda$ (см. Дисперсия волн). Длинные волны распространяются медленнее коротких. Поэтому сигнал, испущенный одновременно на разных $\lambda$ , приходит к наблюдателю на длинных волнах позже, чем на коротких. Величина запаздывания:
$\Delta t_{1,2}={e^2(\lambda_1^2-\lambda_2^2)\over{2\pi mc^3}}\;DM\approx 4,6 (\lambda_1^2-\lambda_2^2)\cdot DM$ [мкс] ,
где $\lambda$ выражена в см. Обычно для пульсаров 10 пк/см² $\le DM \le$ 500 пк/см³. Т.к. наблюдения всегда ведутся в нек-рой полосе длин волн $\Delta\lambda$ , наличие запаздывания мешает изучению тонкой временной структуры импульсов пульсаров и приводит к тому, что на очень низких частотах принимаемое излучение пульсаров перестаёт быть пульсирующим.

Осн. часть DM набирается в межзвёздном газе. Поэтому измерение М. д. даст возможность изучать распределение электронов в межзвёздном газе Галактики.

(Н.Г. Бочкарёв)

Н. Г. Бочкарев, "Физика Космоса", 1986
Глоссарий Astronet.ru