Diagnóstico de Líneas de Emisión y Absorción
El diagnóstico de líneas de emisión y absorción utiliza las intensidades, las relaciones y los perfiles de las líneas espectrales para inferir la temperatura, la densidad, las abundancias y el estado de ionización del gas astronómico.
Definition
Los diagnósticos de línea son los métodos que traducen las propiedades medidas de las líneas de emisión y absorción, como el ancho equivalente, la relación de flujo y la forma del perfil, en parámetros físicos del gas que las produce.
Scope
Este tema abarca la interpretación cuantitativa de las líneas espectrales: la medición de anchos equivalentes y perfiles de línea, el uso de relaciones de línea para determinar la temperatura y densidad de los electrones en las nebulosas, la derivación de abundancias químicas a partir de las intensidades de línea y la aplicación de diagramas de diagnóstico para distinguir las fuentes de excitación. Conecta las mediciones de línea observadas con las condiciones físicas del gas emisor o absorbente.
Core questions
- ¿Cómo se mide el ancho equivalente de una línea y cómo se relaciona con la abundancia?
- ¿Qué relaciones de línea diagnostican la temperatura y la densidad de los electrones en el gas ionizado?
- ¿Cómo distinguen los diagramas de diagnóstico las regiones de formación estelar de los núcleos galácticos activos?
- ¿Qué revela la forma de un perfil de línea sobre los campos de velocidad en el gas?
Key theories
- Diagnósticos de densidad y temperatura de líneas prohibidas
- Las relaciones de líneas prohibidas excitadas por colisión del mismo ion son sensibles a la densidad o temperatura de los electrones, lo que permite leer estas condiciones directamente de un espectro nebular.
- Diagramas de diagnóstico de excitación
- La representación gráfica de las relaciones de líneas de emisión fuertes separa el gas ionizado por estrellas jóvenes y calientes del gas ionizado por radiación más dura, clasificando el mecanismo de excitación de los objetos con líneas de emisión.
Clinical relevance
Los diagnósticos de línea revelan la historia de enriquecimiento químico de las galaxias, las temperaturas y densidades de las nebulosas y el medio interestelar, las tasas de formación estelar a partir de líneas de recombinación y la identificación de núcleos galácticos activos.
History
La interpretación de las líneas prohibidas nebulares, que alguna vez fueron misteriosas características de 'nebulio', se resolvió con la identificación de Bowen de las transiciones excitadas por colisión, y se sistematizó en los marcos de diagnóstico de Osterbrock y en los diagramas de relación de líneas de emisión.
Related topics
Seminal works
- osterbrockFerland2006
- baldwin1981
- gray2005
Frequently asked questions
- ¿Qué es un ancho equivalente?
- Es el ancho de una tira rectangular de continuo que tiene la misma área que la línea, proporcionando una medida de la intensidad de la línea normalizada al continuo que es independiente de la resolución espectral.
- ¿Por qué las líneas prohibidas son diagnósticos útiles?
- Las líneas prohibidas surgen de gas de baja densidad y sus intensidades relativas dependen sensiblemente de la temperatura y la densidad, lo que hace que sus relaciones sean sondas directas de las condiciones físicas en las nebulosas.