तारकीय वायुमंडल और विकिरण स्थानांतरण
किसी तारे से हमें जो प्रकाश प्राप्त होता है, वह वायुमंडल से उसके गुजरने से निर्धारित होता है, और विकिरण स्थानांतरण का समीकरण यह बताता है कि मार्ग में अवशोषण और उत्सर्जन किस प्रकार उभरते हुए स्पेक्ट्रम को निर्धारित करते हैं।
Definition
विकिरण स्थानांतरण इस बात का वर्णन है कि विकिरण एक ऐसे माध्यम से कैसे फैलता है जो इसे अवशोषित, उत्सर्जित और बिखेरता है, और एक तारकीय वायुमंडल तारे की बाहरी परत होती है जिसमें यह स्थानांतरण उस स्पेक्ट्रम को निर्धारित करता है जो अंतरिक्ष में बच निकलता है।
Scope
इस विषय में तारकीय वायुमंडल की संरचना, विकिरण स्थानांतरण का समीकरण और उसका समाधान, सतत और रेखा अस्पष्टता के स्रोत, स्थानीय ऊष्मागतिक संतुलन की धारणा और उसका विघटन, अवशोषण रेखाओं का निर्माण, और प्रेक्षित स्पेक्ट्रम की व्याख्या के लिए उपयोग किए जाने वाले मॉडल वायुमंडल शामिल हैं।
Core questions
- स्थानांतरण समीकरण तारे से निकलने वाले प्रकाश का वर्णन कैसे करता है?
- तारकीय वायुमंडल की अस्पष्टता को क्या निर्धारित करता है?
- स्थानीय ऊष्मागतिक संतुलन कब एक वैध धारणा है?
- वायुमंडल में अवशोषण रेखाएं कैसे बनती हैं?
Key concepts
- स्थानांतरण समीकरण
- स्रोत कार्य
- प्रकाशीय गहराई
- अस्पष्टता
- स्थानीय ऊष्मागतिक संतुलन
- मॉडल वायुमंडल
- लिम्ब डार्कनिंग
Key theories
- विकिरण स्थानांतरण का समीकरण
- एक किरण के साथ तीव्रता में परिवर्तन उत्सर्जन के बराबर होता है, जो अस्पष्टता और स्रोत कार्य द्वारा निर्धारित अवशोषण से घटाया जाता है; एक मॉडल वायुमंडल के माध्यम से इस समीकरण को हल करने से उभरती हुई निरंतरता और रेखा प्रोफाइल प्राप्त होती हैं जिनकी तुलना प्रेक्षित स्पेक्ट्रम से की जाती है।
- अस्पष्टता, संतुलन और रेखा निर्माण
- परमाणुओं, आयनों और नकारात्मक हाइड्रोजन आयन से सतत और रेखा अस्पष्टता यह नियंत्रित करती है कि वायुमंडल में विभिन्न तरंग दैर्ध्य कहाँ से उत्पन्न होते हैं; स्थानीय ऊष्मागतिक संतुलन के तहत जनसंख्या तापमान का पालन करती है, लेकिन मजबूत रेखाओं और विरल परतों के लिए गैर-संतुलन उपचार की आवश्यकता होती है।
Mechanisms
वायुमंडल से बाहर की ओर यात्रा करने वाले फोटॉन स्थानीय अस्पष्टता और स्रोत कार्य के अनुसार अवशोषित और पुनः उत्सर्जित होते हैं; गहरे, गर्म परतें निरंतरता में योगदान करती हैं जबकि विशिष्ट तरंग दैर्ध्य ठंडी ऊपरी गैस में रेखा अस्पष्टता द्वारा अवरुद्ध होते हैं। जिस गहराई से किसी दी गई तरंग दैर्ध्य का विकिरण बच निकलता है, जो वहां निर्धारित होता है जहां प्रकाशीय गहराई लगभग एक तक पहुँच जाती है, वह उसकी प्रेक्षित तीव्रता को निर्धारित करता है।
Clinical relevance
वायुमंडल के विकिरण-स्थानांतरण मॉडल तारकीय खगोल विज्ञान में सिद्धांत और अवलोकन के बीच आवश्यक कड़ी हैं: वे स्पेक्ट्रम को तापमान, गुरुत्वाकर्षण और प्रचुरता में परिवर्तित करते हैं, बड़े सर्वेक्षणों में तारकीय मापदंडों के अंशांकन को रेखांकित करते हैं, और वही स्थानांतरण भौतिकी ग्रहीय वायुमंडल और अंतरतारकीय माध्यम पर भी लागू होती है।
History
श्वार्ज़स्चिल्ड और मिल्ने ने वायुमंडल में विकिरण संतुलन के प्रारंभिक सिद्धांत को विकसित किया, चंद्रशेखर ने 1940 के दशक में विकिरण स्थानांतरण को व्यवस्थित किया, और अनसोल्ड और मिहालस ने आज उपयोग किए जाने वाले मॉडल वायुमंडल और गैर-संतुलन रेखा निर्माण के आधुनिक ढांचे का निर्माण किया।
Key figures
- Subrahmanyan Chandrasekhar
- Dimitri Mihalas
- Edward Milne
- Albrecht Unsold
Related topics
Seminal works
- chandrasekhar1960
- mihalas1978
Frequently asked questions
- प्रकाशीय गहराई क्या है?
- प्रकाशीय गहराई यह मापती है कि दृष्टि रेखा के साथ कितनी अवशोषित सामग्री मौजूद है; विकिरण उस परत से सबसे आसानी से बच निकलता है जहाँ प्रेक्षक की ओर प्रकाशीय गहराई लगभग एक होती है, इसलिए विभिन्न तरंग दैर्ध्य प्रभावी रूप से वायुमंडल में विभिन्न गहराइयों से आते हैं।
- स्थानीय ऊष्मागतिक संतुलन का क्या अर्थ है?
- यह धारणा है कि प्रत्येक बिंदु पर गैस स्थानीय तापमान पर संतुलन में होने जैसा व्यवहार करती है, इसलिए परमाणु जनसंख्या सरल सांख्यिकीय नियमों का पालन करती है; यह विश्लेषण को बहुत सरल बनाता है लेकिन कम घनत्व वाली परतों और मजबूत वर्णक्रमीय रेखाओं के लिए टूट जाता है।