Równoważna szerokość

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Schemat przedstawiający równoważną szerokość odpowiadającą linii absorpcji pokazanej na czerwono

Szerokość ekwiwalentna ( ang. Equivalent width) linii widmowej jest miarą pola powierzchni linii na wykresie natężenia w funkcji długości fali . Określa się go tworząc prostokąt o wysokości równej wysokości promieniowania ciągłego i określając szerokość, przy której pole prostokąta jest równe polu linii widmowej. Jest to miara siły cech spektralnych wykorzystywana głównie w astronomii [1] .

Definicja

Formalnie szerokość ekwiwalentną wyraża równanie:

[2] ,

tutaj reprezentuje intensywność kontinuum po obu stronach funkcji absorpcji (lub promieniowania ); reprezentuje intensywność w całym interesującym zakresie długości fal. Następnie reprezentuje szerokość hipotetycznej linii, która spada do zera i ma „ten sam zintegrowany deficyt przepływu z kontinuum, jak prawdziwy” [2] . Równanie to można zastosować zarówno do promieniowania, jak i absorpcji, ale w odniesieniu do promieniowania wartość jest ujemna i dlatego używana jest wartość bezwzględna.

Aplikacje

Szerokość ekwiwalentna jest używana jako ilościowa miara siły charakterystyk spektralnych. Szerokość ekwiwalentna jest wygodnym wyborem, ponieważ kształt charakterystyk widmowych może się różnić w zależności od konfiguracji systemu generującego linie. Na przykład linia może doświadczyć poszerzenia Dopplera z powodu ruchu fotonów emitujących gaz. Fotony zostaną przesunięte względem środka linii, przez co wysokość linii emisyjnej będzie słabym wskaźnikiem jej ogólnej siły. Z drugiej strony szerokość ekwiwalentna „mierzy ułamek energii usuniętej z widma przez linię”, niezależnie od poszerzenia nieodłącznie związanego z linią lub detektorem o słabej rozdzielczości [3] . Zatem szerokość równoważna może w wielu warunkach prowadzić do pomiaru liczby atomów absorbujących lub emitujących [1] .

Na przykład pomiary równoważnej szerokości przejścia alfa Balmera w gwiazdach T Tauri są wykorzystywane do klasyfikacji pojedynczych gwiazd T Tauri, zarówno klasycznych , jak i ze słabymi liniami [a] [2] . Ponadto równoważna szerokość jest wykorzystywana w badaniu formowania się gwiazd w galaktykach alfa-Lyman , ponieważ równoważna szerokość linii alfa-Lyman jest powiązana z tempem powstawania gwiazd w galaktyce [5] . Równoważna szerokość jest również używana w wielu innych sytuacjach, w których potrzebne jest ilościowe porównanie sił liniowych.

Notatki (edytuj)

Komentarze (1)
  1. Odniesienie do słabości linii widmowych dla gwiazdy w porównaniu ze standardowymi gwiazdami o tej samej klasyfikacji widmowej . Ponieważ większość linii absorpcyjnych jest powodowana przez pierwiastki inne niż wodór i hel , które astronomowie nazywają „metalami”, są one czasami określane jako słabe metaliczne gwiazdy litowe. [4]
Źródła
  1. 1 2 Carroll, Bradley; Ostli, Dale. Wstęp do nowoczesnej astrofizyki (inż.). - Pearson Addison-Wesley, 2007 . - ISBN 0-321-44284-9 .
  2. 1 2 3 Stahler, Steven; Palla, Francesco. Formacja Gwiazd (inż.). - Wiley-VCH (angielski) , 2004 . - ISBN 3-527-40559-3 .
  3. Spitzer, Lyman. Procesy w fizycznym ośrodku międzygwiazdowym (inż.). - Wiley-VCH (angielski) , 1998 . - ISBN 0-471-02232-2 .
  4. (inż.) Jaschek, Carlos & Jaschek, Mercedes ( 1990 ), Klasyfikacja gwiazd , Cambridge University Press , s. 257, ISBN 0-521-38996-8 , < https://books.google.com/books?id=DCA0PIjqSpQC&pg=PA257 >  
  5. Dijkstra, Marek; Westra, Edwardzie. Wskaźniki formowania się gwiazd i równoważna szerokość linii w galaktykach Lya ( ang.) // Comiesięczne zawiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego : czasopismo. - Oxford University Press , 2010. - Cz. 401 , nie. 4 . - str . 2343-2348 . - doi : 10.1111 / j.1365-2966.2009.15859.x . - Kod Bib : 2010MNRAS.401.2343D . - arXiv : 0911.1357 .

Spinki do mankietów