Теорема Росселанда

Теорема Росселанда - теорема в астрофизике, определяющая механизм свечения газовых туманностей. Доказана Свеном Росселандом.

Пусть туманность состоящая из атомов, у которых есть только 3 энергетических уровня I, II, III, подсвечивается звездой с эффективной температурой T*. Тогда при поглощении и излучении возможны два варианта переработки энергии кванта:

  1. I -> III -> II -> I
  2. I -> II -> III -> I

В газовых туманносятях число процессов 2-го рода N2 относится к числу процессов 1-го рода N1 как

,

где - коэффициент дилюции, , h - постоянная Планка, νik - частота перехода с уровня i на уровень k, k - постоянная Больцмана

Для туманностей величина W очень мала. Например, для планетарных туманностей W ~ 10−14. При малых W для отношения двух типов процессов справедливо упрощение:

,

то есть, в космических туманностях, ионизованных излучением происходит эффективная переработка жесткого излучения звезд в более мягкое.

СсылкиПравить

В. В. Соболев. Курс теоретической астрофизики. — 3. — М.: Наука.