Rosselandova věta

Rosselandův teorém je teorém v astrofyzice , který určuje mechanismus záře plynných mlhovin . Ověřeno Svenem Rosselandem .

Nechť je mlhovina skládající se z atomů, které mají pouze 3 energetické úrovně I, II, III, osvětlena hvězdou s efektivní teplotou T * . Pak jsou během absorpce a emise možné dvě možnosti zpracování energie kvanta:

I -> III -> II -> I
I -> II -> III -> I

U nosičů plynové mlhy se počet procesů 2. druhu N 2 vztahuje k počtu procesů 1. druhu N 1 jako

{\frac {N_{2}}{N_{1}}}=W{\frac {{\bar {\rho }}_{12}{\bar {\rho }}_{23}\ left(1+W{\bar {\rho }}_{13}\right)}{{\bar {\rho }}_{13}\left(1+W{\bar {\rho }}_{ 12}\vpravo)\vlevo(1+Š{\bar {\rho }}_{23}\vpravo)))

kde je faktor zředění , , h je Planckova konstanta , ν ik je frekvence přechodu z hladiny i do hladiny k, k je Boltzmannova konstanta $W$ ${\bar {\rho }}_{ik}={\frac {1}{\exp ({\frac {h\nu _{ik}}{kT_{*}}}-1}}}$

U mlhovin je W velmi malá. Například pro planetární mlhoviny W ~ 10 −14 . Pro malé W platí zjednodušení pro poměr dvou typů procesů:

{\frac {N_{2}}{N_{1}}}\cca W

to znamená, že v kosmických mlhovinách ionizovaných zářením se tvrdé záření hvězd efektivně zpracovává na měkčí záření.

Odkazy

V. V. Sobolev. Kurz teoretické astrofyziky. - 3. - M . : Věda.