Balmer dekrement

Balmer-minskningen är det inbördes förhållandet mellan intensiteterna för emissionslinjerna i Balmer-serien . För H II-regioner och planetariska nebulosor är det praktiskt taget oberoende av deras temperatur, densitet och optiska djup , och för linjer är det 2,86 : 1 : 0,47 : 0,26, men för andra objekt kan det skilja sig mycket. Balmer-minskningen kan användas för att uppskatta det interstellära utdöendet som påverkar det observerade objektet [1] [2] [3] .

Fenomenets fysik

Balmer-minskningen bestäms i första hand av populationen av energinivåerna för väteatomer , såväl som villkoren för utträde av fotoner från mediet . I planetariska nebulosor och H II-regioner joniseras väte främst på grund av interaktion med fotoner, så populationen av energinivåer bestäms endast av rekombinationsmekanismen. Därför beror Balmer-minskningen i dem praktiskt taget inte på gasens temperatur, ämnets densitet och dess optiska djup - i det här fallet kallas det ibland för nebulosnedgången [1] [2] [3] .

I andra föremål där gasen joniseras av andra processer - till exempel kosmiska strålar , röntgenstrålar eller elektronpåverkan - faller Balmer-minskningen mycket snabbare och beror på temperaturen. Balmer-reduktionen är också väsentligt annorlunda för media som är ogenomskinliga i linjerna i Balmer-serien. Sådana fenomen utspelar sig till exempel i resterna av supernovor eller i galaxernas aktiva kärnor [1] [2] [3] .

Värden

Vanligtvis tas enheten som intensiteten av linjen med en våglängd på 4861 ångström [1] . Tabellen visar värdena för Balmer-minskningen för olika förhållanden: I - i nebulosor joniserade av strålning, genomskinliga i linjerna i Lyman-serien ; II - i nebulosor joniserade av strålning, ogenomskinliga i linjerna i Lyman-serien; III - i nebulosor joniserade av elektronstötar och ogenomskinliga i linjerna i Lyman-serien [2] .

Balmerminskning för en medium transparent i Balmer-linjer med låg densitet och en temperatur på 10 000 K [2] :
Linje Energinivåer Våglängd ( Å ) Värde i förhållande:
jag II III
3 → 2 6563 2,86 2,87 4,66
4 → 2 4861 ett ett ett
5 → 2 4320 0,470 0,466 0,42
6 → 2 4102 0,262 0,256 0,22
7 → 2 3970 0,159 0,158 0,14

Användning

Balmer-minskningen som observeras i någon nebulosa förvrängs av interstellär rodnad : strålning från kortare vågor absorberas starkare, så Balmer-minskningen blir brantare. Således, genom att jämföra den observerade Balmer-minskningen med den teoretiska, är det möjligt att bestämma värdet av interstellär utrotning [3] [4] .

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 3 4 Arkhipova V.P. Balmers dekrement . Stora ryska encyklopedin . Hämtad 5 maj 2021. Arkiverad från originalet 27 februari 2021.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 Bochkarev N. G. Balmers dekrement . Astronet . Hämtad 5 maj 2021. Arkiverad från originalet 5 maj 2021.
  3. ↑ 1 2 3 4 Balmerminskning . Ordlista för Astronet . Hämtad 5 maj 2021. Arkiverad från originalet 5 maj 2021.
  4. ↑ Majewski SR ASTR 551 (Majewski) föreläsningsanteckningar . University of Virginia . Hämtad 5 maj 2021. Arkiverad från originalet 24 april 2021.