Бальмеровский скачок - резкое изменение интенсивности
непрерывного излучения мн. астрофиз. объектов на малом интервале длин волн вблизи
границы Бальмера серии . Наряду с Б. с. существуют скачки у границ др. спектральных серий водорода
и сильных спектральных серий др. элементов (гл. обр. в УФ-диапазоне).
Бальмеровский скачок возникает из-за скачка коэффициента
поглощения а непрерывного излучения атомами водорода вблизи
, где Уменьшение
а объясняется тем, что фотоны с
уже не могут ионизовать атом водорода со 2-го уровня энергии. В спектрах звёзд
(рис.).
Это обусловлено ростом температуры с глубиной. T. к. при
коэф. а меньше, то на этих длинах волн видно изучение более глубоких и следовательно
более горячих слоев атмосферы, чем при
-.
Б. с. в спектрах звёзд слегка сдвинут от в
сторону больших
и размыт на десятки, а для белых карликов - на сотни .
Это является следствием уширения спектральных линий давлением. Вблизи
границы серии Бальмера линии сливаются друг с другом, как бы продолжая непрерывный
спектр и отодвигая положение Б. с. По положению и размытию Б.с., а также
по перепаду интенсивности излучения в
нём можно судить о светимости классе и др. физ. параметрах звезды.
Регистрограмма спектра
звезды
Близнецов спектрального класса AOV. Вертикальная линия показывает место границы
серии Бальмера
. Длины волн возрастают слева направо .
На основе измерения указанных трёх характеристик Бальмеровского скачка
разработана классификация звёзд. Наиб. ярко выражен Б. с. у звёзд спектральных
классов А и F.
Бальмеровский скачок наблюдается также в спектрах газовых
туманностей, активных ядер галактик, квазаров и т. д. В зонах HII и планетарных
туманностях величина Б. с.
достигает 5 и более. Знак Б. с. противоположен знаку Б. с. у звёзд:.
Это связано с тем, что здесь наблюдается излучение прозрачного газа на фоне
тёмного неба и менее прозрачные участки светят ярче в соответствии с Кирхгофа
законом излучения. Величина Б. с. зависит от температуры туманности, а при концентрациях
атомов 104-106 см-3 также и от плотности вещества.
Бальмеровский скачок позволяет судить об этих параметрах туманностей.
У звёзд, окружённых газовыми оболочками,
действуют эффекты, характерные как для звёзд, так и для туманностей, и Б. с.
может иметь любой знак.
Литература по Бальмеровскому скачку
Каплан С. А., Пикельнер С. Б., Межзвездная среда, M., 1963;
Мартынов Д. Я., Курс общей астрофизики. 3 изд., M., 1979;
Адлер Л., Лиллер У., Планетарные туманностя, пер. с англ., M., 1971;
Грей Д., Наблюдения и анализ звездных фотосфер, пер. с англ., M., 1980.
Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса? (Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды. Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.