Egyenértékű szélesség

A spektrumvonal  egyenértékű szélessége egy vonal területének mértéke az intenzitás és a hullámhossz görbéjén . Ezt úgy határozzák meg, hogy egy téglalapot képeznek, amelynek magassága megegyezik a folyamatos sugárzás magasságával, és meghatározza azt a szélességet, amelynél a téglalap területe megegyezik a spektrális vonal területével. Ez a spektrális jellemzők erősségének mértéke, és főként a csillagászatban használják [1] .

Definíció

Formálisan az egyenértékű szélességet a következő egyenlet adja meg:

[2] ,

itt a kontinuum intenzitását jelenti az abszorpciós (vagy emissziós ) függvény mindkét oldalán; az intenzitást képviseli a teljes érdeklődésre számot tartó hullámhossz-tartományban. Ekkor egy hipotetikus vonal szélességét reprezentálja, amely nulla intenzitásra csökken, és "ugyanaz integrált áramlási hiánya van a kontinuumból, mint a valódi" [2] . Ez az egyenlet alkalmazható sugárzásra és abszorpcióra is, de sugárzásra alkalmazva az érték negatív, ezért az abszolút értéket használjuk.

Alkalmazások

Az ekvivalens szélességet a spektrális jellemzők erősségének kvantitatív mértékeként használják. Az egyenértékű szélesség kényelmes választás, mivel a spektrális válaszok alakja a vonalakat létrehozó rendszer konfigurációjától függően változhat. Például a vonal Doppler -kiszélesedését tapasztalhatja a fotonkibocsátó gáz mozgása miatt. A fotonok eltolódnak a vonal közepétől, így az emissziós vonal magassága rossz mutatója annak általános erősségének. Másrészt az ekvivalens szélesség "a vonal által a spektrumból eltávolított energia hányadát méri", függetlenül a vonalban rejlő kiszélesedéstől vagy a rossz felbontású detektortól [3] . Így az ekvivalens szélesség sok körülmény között az elnyelő vagy kibocsátó atomok számának méréséhez vezethet [1] .

Például a Balmer alfa átmenet ekvivalens szélességének mérése T Tauri csillagokban az egyes T Tauri csillagok osztályozására szolgál , mind a klasszikus, mind a gyenge vonalú [a] [2] . Ezenkívül az ekvivalens szélességet használják az alfa Lyman galaxisok csillagkeletkezésének tanulmányozására , mivel az alfa Lyman-vonal egyenértékű szélessége összefügg a csillagkeletkezés sebességével a galaxisban [5] . Az egyenértékű szélességet sok más olyan helyzetben is használják, ahol a vonalerősségek mennyiségi összehasonlítására van szükség.

Jegyzetek

Hozzászólások
  1. ↑ Hivatkozás egy csillag spektrális vonalainak gyengeségére az azonos spektrális besorolású standard csillagokhoz képest . Mivel a legtöbb abszorpciós vonalat a hidrogéntől és a héliumtól eltérő elemek okozzák , amelyeket a csillagászok „fémeknek” neveznek, ezért néha gyenge fémlítiummal rendelkező csillagoknak is nevezik őket [4]
Források
  1. ↑ 1 2 Carroll, Bradley; Ostlie, Dale. Bevezetés a modern  asztrofizikába . - Pearson Addison-Wesley, 2007 . — ISBN 0-321-44284-9 .
  2. ↑ 1 2 3 Stahler, Steven; Palla, Francesco. A csillagok kialakulása  (angol) . - Wiley-VCH , 2004 . — ISBN 3-527-40559-3 .
  3. ↑ Spitzer, Lyman. Fizikai folyamatok a csillagközi közegben  . – Wiley-VCH , 1998 . — ISBN 0-471-02232-2 .
  4. ↑ Jaschek , Carlos & Jaschek, Mercedes ( 1990 ), The Classification of Stars , Cambridge University Press , p. 257, ISBN 0-521-38996-8 , < https://books.google.com/books?id=DCA0PIjqSpQC&pg=PA257 >   
  5. ↑ Dijkstra, Mark; Westra, Edward. A csillagkeletkezési mutatók és a vonalak egyenértékű szélessége a Lya galaxisokban  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : Journal  . - Oxford University Press , 2010. - Vol. 401 , sz. 4 . - P. 2343-2348 . - doi : 10.1111/j.1365-2966.2009.15859.x . - . - arXiv : 0911.1357 .

Linkek