Balmer Spring

Balmer jump ( eng.  Balmer jump, Balmer discontinuity ) - en skarp ændring i intensiteten af ​​det kontinuerlige spektrum (kontinuum) nær grænsen for Balmer-serien for brint med en bølgelængde på 364,6 nm . Der er også spring på grænsen af ​​andre serier, men denne er i det bølgelængdeområde, der er tilgængeligt for observationer fra Jorden, og derfor er det den mest undersøgte.

Årsagen til springet er den stærke absorption af lys med en bølgelængde kortere end den begrænsende for Balmer-serien af ​​brintatomer. Fotoner med en kortere bølgelængde ioniserer brintatomer fra det andet energiniveau (bundet fri overgang), hvilket skaber et kontinuerligt absorptionsspektrum ved bølgelængder mindre end 364,6 nm [1] .

I nogle tilfælde kan stråling i kontinuum observeres i området ved Balmer-springet, normalt i tilfældet, hvor der observeres kraftig emission på selve linjerne [2] [3] . I andre spektrallinjer af brint observeres også absorption af stråling i bundne frie overgange, så der er også et brud i kontinuummet. Men oftest er der et Balmer-spring i det nær ultraviolette [4] [5] .

Absorptionsintensiteten i området af kontinuumet, og dermed størrelsen af ​​Balmer-springet, afhænger af temperaturen og tætheden i området, der er ansvarlig for absorptionen. Ved lave stjernetemperaturer har tætheden den stærkeste effekt på springets størrelse. Dette forhold kan bruges til at klassificere stjerner baseret på overfladetyngdekraft og lysstyrke [6] . For stjerner af spektralklasse A er effekten stærkest, men for varmere stjerner har temperaturen en stærkere effekt på Balmer-springet end overfladetyngdekraften [2] [7] .

Balmer-springet observeret i almindelige stjerner forskydes mod længere bølger med titusindvis af ångstrøm i forhold til grænsen for Balmer-serien, hos hvide dværge med hundreder. Dette skyldes temperaturudvidelsen af ​​linjerne.

Balmer-springet observeres også i tåger , men har den modsatte effekt: deres emission er mere intens ved bølgelængder kortere end 364,6 nm. Dette skyldes, at gassen er mindre gennemsigtig ved korte bølgelængder, og dens stråling observeres mod en mørk himmel.

Noter

  1. Dimitri; Mihalas. Statistisk-ligevægtsmodelatmosfærer for stjerner af tidlig type. I. Hydrogen Continua  (engelsk)  // The Astrophysical Journal  : tidsskrift. - IOP Publishing , 1967. - Vol. 149 . — S. 169 . - doi : 10.1086/149239 . - .
  2. 12 A .; Slettebak; Stock, J. Klassifikation af tidlige typestjerner med høj lysstyrke med objektive prismespektre med lav spredning. Med 7 figurer  (engelsk)  // Astronomy and Astrophysics  : journal. - 1957. - Bd. 42 . — S. 67 . - .
  3. Knigge, Christian; Long, Knox S.; Wade, Richard A.; Baptista, Raymundo; Horne, Keith; Hubeny, Ivan; Rutten, Rene GM Hubble Space Telescope Eclipse Observations of the Nova-like Cataclysmic Variable UX Ursae Majoris  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 1998. - Vol. 499 . - S. 414 . - doi : 10.1086/305617 . - . - arXiv : astro-ph/9801206 .
  4. Liu, X.-W.; Danziger, J. Elektrontemperaturbestemmelse fra nebular kontinuumemission i planetariske tåger og vigtigheden af ​​temperatursvingninger  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  : journal  . - Oxford University Press , 1993. - Vol. 263 . — S. 256 . - doi : 10.1093/mnras/263.1.256 . - .
  5. JD; skargle; Erickson, E.F.; Witteborn, F.C.; Strecker, DW Infrarøde overskud i tidlige stjerner - Gamma Cassiopeiae  (engelsk)  // The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 1978. - Vol. 224 . - S. 527 . - doi : 10.1086/156400 . - .
  6. Bessell, Michael S. Måling af Balmer-springet og den effektive tyngdekraft i FGK-stjerner  // Publications of the Astronomical Society of the Pacific  : tidsskrift  . - 2007. - Bd. 119 , nr. 856 . — S. 605 . - doi : 10.1086/519981 . - . - arXiv : 0706.2739 .
  7. PA; Crowther. De varme stjerners effektive temperaturer // International Astronomical Union Symposium. - 1997. - T. 189 . - S. 137 . — .

Links

Astronet - Balmer Leap