Πώς παράγονται οι γραμμές απορρόφησης και εκπομπών σε ένα αστρικό φάσμα ποιες πληροφορίες θα αποκαλύψουν το αστέρι για το cloud cool αέριο που βρίσκεται ανάμεσα στο αστέρι μας;
γραμμές απορρόφησης και εκπομπής σε αστρικά φάσματα
Γραμμές απορρόφησης:
* σχηματισμός: Όταν το φως από ένα ζεστό, πυκνό αστέρι περνάει μέσα από ένα πιο δροσερό, λιγότερο πυκνό σύννεφο αερίου, τα άτομα στο σύννεφο απορροφούν συγκεκριμένα μήκη κύματος φωτός που αντιστοιχούν στα μοναδικά ενεργειακά επίπεδα τους. Αυτά τα απορροφημένα μήκη κύματος εμφανίζονται ως σκοτεινές γραμμές στο συνεχές φάσμα του αστεριού.
* Επεξήγηση: Τα ηλεκτρόνια στα άτομα του σύννεφου απορροφούν φωτόνια φωτός με ενέργειες που ταιριάζουν με τη διαφορά μεταξύ της κατάστασης εδάφους και μιας διεγερμένης κατάστασης. Αυτή η απορρόφηση αφήνει ένα "κενό" στο φάσμα, με αποτέλεσμα μια σκοτεινή γραμμή.
Γραμμές εκπομπής:
* σχηματισμός: Όταν θερμαίνονται ένα σύννεφο αερίου, τα άτομα στο σύννεφο γίνονται ενθουσιασμένοι και στη συνέχεια απελευθερώνουν ενέργεια εκπέμποντας φωτόνια σε συγκεκριμένα μήκη κύματος καθώς μεταβαίνουν πίσω στην κατάσταση του εδάφους τους. Αυτά τα εκπεμπόμενα μήκη κύματος εμφανίζονται ως φωτεινές γραμμές σε ένα σκούρο φόντο.
* Επεξήγηση: Τα ενθουσιασμένα άτομα εκπέμπουν φωτόνια φωτός με ενέργειες που αντιστοιχούν στην ενεργειακή διαφορά μεταξύ της διεγερμένης κατάστασης και της εδάφους τους. Αυτή η εκπομπή δημιουργεί φωτεινές γραμμές στο φάσμα.
Πληροφορίες σχετικά με τα δροσερά σύννεφα αερίου
Η ανάλυση των γραμμών απορρόφησης και εκπομπής σε ένα αστρικό φάσμα μπορεί να αποκαλύψει πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τα δροσερά σύννεφα αερίου που βρίσκονται μεταξύ μας και του αστέρι.
1. Σύνθεση:
* Γραμμές απορρόφησης: Τα μήκη κύματος των γραμμών απορρόφησης προσδιορίζουν τα στοιχεία που υπάρχουν στο σύννεφο αερίου.
* Γραμμές εκπομπής: Τα μήκη κύματος των γραμμών εκπομπής υποδεικνύουν επίσης τα στοιχεία που υπάρχουν στο σύννεφο, αλλά αποκαλύπτουν την παρουσία ενθουσιασμένων ατόμων, υποδεικνύοντας υψηλότερη θερμοκρασία ή άλλες ενεργειακές διεργασίες στο σύννεφο.
2. Θερμοκρασία:
* Γραμμές απορρόφησης: Η αντοχή των γραμμών απορρόφησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκτίμηση της θερμοκρασίας του σύννεφου. Οι ισχυρότερες γραμμές υποδεικνύουν ένα πυκνότερο ή πιο δροσερό σύννεφο.
* Γραμμές εκπομπής: Η παρουσία και η ένταση των γραμμών εκπομπής παρέχουν επίσης πληροφορίες σχετικά με τη θερμοκρασία του νέφους αερίου.
3. Ταχύτητα:
* Shift Doppler: Τα μήκη κύματος των γραμμών απορρόφησης και εκπομπής μετατοπίζονται ελαφρώς από τις αναμενόμενες τιμές τους λόγω της σχετικής κίνησης μεταξύ του σύννεφου και του παρατηρητή. Αυτή η μετατόπιση Doppler μας επιτρέπει να προσδιορίσουμε την ακτινική ταχύτητα του νέφους αερίου σε σχέση με εμάς.
4. Πυκνότητα:
* Γραμμές απορρόφησης: Το πλάτος των γραμμών απορρόφησης μπορεί να σχετίζεται με την πυκνότητα του νέφους αερίου. Οι ευρύτερες γραμμές υποδεικνύουν υψηλότερη πυκνότητα.
* Γραμμές εκπομπής: Η ένταση των γραμμών εκπομπής μπορεί επίσης να παρέχει πληροφορίες σχετικά με την πυκνότητα του σύννεφου.
5. Μαγνητικό πεδίο:
* zeeman effect: Η αλληλεπίδραση μεταξύ μαγνητικών πεδίων και ατόμων μπορεί να χωρίσει φασματικές γραμμές, δημιουργώντας πολλαπλές γραμμές. Αυτή η διάσπαση Zeeman μας επιτρέπει να μετρήσουμε τη δύναμη και την κατεύθυνση των μαγνητικών πεδίων μέσα στο σύννεφο.
Συνολικά, η ανάλυση των γραμμών απορρόφησης και εκπομπής σε αστρικά φάσματα παρέχει ένα ισχυρό εργαλείο για την κατανόηση των ιδιοτήτων των δροσερών σύννεφων αερίου στο διαστρικό μέσο.