Balmer nedsættelse

Balmer -reduktionen er det indbyrdes forhold mellem intensiteterne af emissionslinjerne i Balmer-serien . For H II-områder og planetariske tåger er den praktisk talt uafhængig af deres temperatur, tæthed og optiske dybde , og for linjer er den 2,86 : 1 : 0,47 : 0,26, men for andre objekter kan den variere meget. Balmer-dekrementet kan bruges til at estimere den interstellare udryddelse, der påvirker det observerede objekt [1] [2] [3] .

Fænomenets fysik

Balmer-reduktionen bestemmes primært af populationen af ​​energiniveauerne for brintatomer , samt betingelserne for udgangen af ​​fotoner fra mediet . I planetariske tåger og H II-områder ioniseres brint hovedsageligt på grund af interaktion med fotoner, så populationen af ​​energiniveauer bestemmes kun af rekombinationsmekanismen. Derfor afhænger Balmer-reduktionen i dem praktisk talt ikke af gassens temperatur, stoffets densitet og dets optiske dybde - i dette tilfælde kaldes det undertiden nebular-dekrementet [1] [2] [3] .

I andre objekter, hvor gassen ioniseres af andre processer - for eksempel kosmiske stråler , røntgenstråler eller elektronpåvirkninger - falder Balmer-reduktionen meget hurtigere og afhænger af temperaturen . Balmer-reduktionen er også væsentligt anderledes for medier, der er uigennemsigtige i linjerne i Balmer-serien. Sådanne fænomener finder for eksempel sted i resterne af supernovaer eller i galaksernes aktive kerner [1] [2] [3] .

Værdier

Normalt tages enheden som intensiteten af ​​linjen med en bølgelængde på 4861 ångstrøm [1] . Tabellen viser værdierne af Balmer-reduktionen for forskellige forhold: I - i tåger ioniseret af stråling, gennemsigtig i linjerne i Lyman-serien ; II - i nebulae ioniseret af stråling, uigennemsigtig i linjerne i Lyman-serien; III-in-tåger ioniseret af elektronpåvirkninger og uigennemsigtige i linjerne i Lyman-serien [2] .

Balmer-reduktion for en medium transparent i Balmer-linjer med lav densitet og en temperatur på 10000 K [2] :
Linje Energiniveauer Bølgelængde ( Å ) Værdi i forhold:
jeg II III
3 → 2 6563 2,86 2,87 4,66
4 → 2 4861 en en en
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

Brug

Balmer-nedgangen, der observeres i enhver tåge, forvrænges af interstellar rødning : stråling fra kortere bølger absorberes stærkere, så Balmer-nedgangen bliver stejlere. Ved at sammenligne den observerede Balmer-nedgang med den teoretiske er det således muligt at bestemme værdien af ​​interstellar udryddelse [3] [4] .

Noter

  1. ↑ 1 2 3 4 Arkhipova V.P. Balmers dekrement . Stor russisk encyklopædi . Hentet 5. maj 2021. Arkiveret fra originalen 27. februar 2021.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 Bochkarev N. G. Balmers dekret . Astronet . Hentet 5. maj 2021. Arkiveret fra originalen 5. maj 2021.
  3. ↑ 1 2 3 4 Balmer nedsættelse . Ordliste for Astronet . Hentet 5. maj 2021. Arkiveret fra originalen 5. maj 2021.
  4. ↑ Majewski SR ASTR 551 (Majewski) Forelæsningsnoter . University of Virginia . Hentet 5. maj 2021. Arkiveret fra originalen 24. april 2021.