Стартовая Предметный указатель Новости науки и техники
Новости науки и техники
Современные лазерные телевизоры
Достоинства новейших лазерных телевизоров, только недавно появившихся на западных рынках
Не успел рядовой потребитель толком порадоваться современным плазменным или жидкокристаллическим телевизорам, как на смену пришли новейшие лазерные телевизоры.
Придется ли в ближайшем будущем отказываться от так понравившейся Плазмы? Далее...

Laser TV

рекомбинационные радиолинии

РЕКОМБИНАЦИОННЫЕ РАДИОЛИНИИ - спектральные линии радиодиапазона, образующиеся при ра-диац. переходах между высоковозбуждёнными состояниями (ридберговскими состояниями)атомов и ионов. Р. р. формируются в разреженной (концентрация электронов ~103 см-3) низкотемпературной (электронная темп-ра4036-75.jpg1 эВ) плазме туманностей и межзвёздной среды. В указанных физ. условиях наиб. эфф. механизм заселения высоковозбуждённых атомных уровней - рекомбинации (отсюда назв.). Р. р. регистрируются методами радиоастрономии.

Для обозначения Р. р. указываются символ хим. элемента, главное квантовое число ниж. состояния n и греч. буква (a, b, g и т. д.), соответствующая разности главных квантовых чисел верх. и ниж. состояний (Dn = 1, 2, 3 и т. д.). Так, напр.. C747b - линия, образованная при переходе с n = 747 на n = 749 в атоме углерода.

Возможность наблюдения Р. р. в спектрах диффузных туманностей (зон НII) предсказал Н. С. Кардашёв (1959). Р. р. открыты в 1964 в спектре туманности Омега (линии H90a, l = 3,4 см и H104a,l = 5,2 см) независимо двумя группами сов. радиоастрономов. До 1980 Р. р. наблюдались только в излучении (эмиссионные линии), а с 1980 - и в поглощении в направлении радиоисточника Кассиопея А. Линии поглощения
образуются в холодных (Т = 20-100 К) областях СИ с концентрацией электронов 0,1-1 см-3. Ширины Р. р. с n > 100 оказались в резком противоречии с теорией штарковского уширения спектральных линий в плазме, что дало толчок к пересмотру теории. Лишь в результате почти 20-летних усилий по улучшению теории и совершенствованию методов наблюдения удалось достичь согласия между теоретич. и наблюдаемыми ширинами Р. р. высших порядков.

Условия, при к-рых могут наблюдаться Р. р., довольно жёсткие: с одной стороны, концентрация частиц в среде должна быть достаточно малой, иначе эффекты уширения спектральных линий давлением размоют линии и сделают их ненаблюдаемыми, с др. стороны - число высоковозбуждённых атомов на луче зрения должно быть достаточно велико. Такие условия выполняются только в очень протяжённых и разреженных космич. объектах (туманностях и межзвёздной среде). Зарегистрированы Р. р. Н, Не, С, S и, возможно, нек-рых др. элементов в диапазоне длин волн от неск. миллиметров до 20 м с главными квантовыми числами от 30 до 747. Соответствующие им атомы достигают макроскопич. размеров (до 0,1 мм). Структура высоковозбуждённых состояний атомов во-дородоподобна. Частоты Р. р. вычисляются по ф-ле Ридберга. Вследствие изотопического сдвига Р. р. H и Не наблюдаются раздельно. Линии обильного в межзвёздной среде углерода и более тяжёлых элементов сливаются в одну бленду (полосу). С ростом n и Dn интенсивность Р. р. резко падает. Наблюдались Р. р. вплоть до Dn = 6.

В разреж. плазме туманностей и межзвёздной среде населённость атомных уровней отклоняется от термодинамически равновесной. В радиодиапазоне4037-1.jpg поэтому даже слабое отклонение населённостей уровней от термодинамически равновесной может приводить к заметному мазерному эффекту в Р. р.

Р. р.- важный диагностич. инструмент совр. астрофизики. Радиоизлучение не поглощается пылевым компонентом межзвёздной среды, поэтому в радиодиапазоне Галактика в осн. прозрачна. Это позволяет наблюдать в Р. р. очень удалённые объекты, к-рые из-за межзвёздного поглощения не наблюдаются в оптич. диапазоне. Р. р. позволяют также исследовать динамику ионизов. водорода в Галактике, темп-ру, содержание гелия и др. характеристики зон НII. Р. р. также обнаружены в спектрах др. галактик.

Лит.: Каплан С. А., Пикельнер С. В., Физика межзвездной среды, М., 1979; Radio recombination lines, ed. by P. A. Shaver, Dordrecht, 1980; см. также лит. при ст. Ридберговские состояния. С. А. Гуляев.

  Предметный указатель