तारकीय वायुमंडल और स्पेक्ट्रा
एक तारे के बारे में हम जो कुछ भी जानते हैं, वह उसकी पतली बाहरी परत से पढ़ा जाता है जहाँ से उसका प्रकाश निकलता है; वहाँ अंकित स्पेक्ट्रम तारे के तापमान, गुरुत्वाकर्षण, संरचना और गति को कूटबद्ध करता है।
Definition
एक तारकीय वायुमंडल तारे का वह बाहरी क्षेत्र है जहाँ से विकिरण अंतरिक्ष में निकलता है, और एक तारकीय स्पेक्ट्रम तरंग दैर्ध्य के साथ उस विकिरण का वितरण है, जो तारे को चिह्नित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले निरंतर और अवशोषण या उत्सर्जन रेखाओं को वहन करता है।
Scope
यह क्षेत्र तारकीय वायुमंडल के भौतिकी और उभरते प्रकाश को आकार देने वाले विकिरण स्थानांतरण (radiative transfer), उनके स्पेक्ट्रा द्वारा तारों का वर्गीकरण, तापमान, गुरुत्वाकर्षण और रासायनिक प्रचुरता प्राप्त करने के लिए वर्णक्रमीय रेखाओं का मात्रात्मक विश्लेषण, और ब्रह्मांडीय दूरी पैमाने को आधार देने वाले चमक और रंग का फोटोमेट्रिक माप शामिल करता है।
Sub-topics
Core questions
- प्रकाश तारे की बाहरी परतों से कैसे निकलता है?
- तारों के विभिन्न वर्णक्रमीय प्रकार क्यों होते हैं?
- एक स्पेक्ट्रम से तापमान, गुरुत्वाकर्षण और संरचना को कैसे पढ़ा जाता है?
- तारकीय प्रकाश दूरियां कैसे प्रदान करता है?
Key concepts
- विकिरण स्थानांतरण (radiative transfer)
- फोटोस्फीयर (photosphere)
- वर्णक्रमीय रेखा निर्माण
- वर्णक्रमीय प्रकार
- प्रभावी तापमान
- रासायनिक प्रचुरता
- फोटोमेट्री (photometry)
Key theories
- तारकीय वायुमंडल में विकिरण स्थानांतरण (Radiative transfer in stellar atmospheres)
- उभरता हुआ स्पेक्ट्रम वायुमंडल के माध्यम से विकिरण स्थानांतरण के समीकरण द्वारा नियंत्रित होता है, जहाँ परमाणुओं और आयनों द्वारा अवशोषण और उत्सर्जन, तापमान और दबाव द्वारा निर्धारित, निरंतरता और वर्णक्रमीय रेखाओं को गढ़ते हैं जो तारे का निदान करते हैं।
- वर्णक्रमीय वर्गीकरण और तारकीय संरचना
- वर्णक्रमीय रेखाओं की शक्तियां तारों को वर्णक्रमीय प्रकारों के तापमान अनुक्रम में व्यवस्थित करती हैं; पायने ने दिखाया कि ये अंतर संरचना के बजाय आयनीकरण और उत्तेजना से उत्पन्न होते हैं, यह स्थापित करते हुए कि तारे मुख्य रूप से हाइड्रोजन और हीलियम से बने हैं।
Mechanisms
आंतरिक भाग में उत्पन्न विकिरण बाहर की ओर फैलता है जब तक कि वह वायुमंडल तक नहीं पहुँच जाता, जहाँ गैस पारदर्शी हो जाती है और फोटॉन अंतरिक्ष में प्रवाहित होते हैं। जैसे ही वे निकलते हैं, परमाणु और आयन स्थानीय तापमान और दबाव द्वारा निर्धारित विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश को अवशोषित करते हैं, अवशोषण रेखाओं को अंकित करते हैं जिनकी शक्ति और आकार तारे के गुणों को कूटबद्ध करते हैं।
Clinical relevance
तारकीय स्पेक्ट्रा और फोटोमेट्री तारकीय भौतिकी के लिए प्राथमिक अवलोकन द्वार हैं: वे तापमान, गुरुत्वाकर्षण, प्रचुरता, वेग और दूरियां प्रदान करते हैं, तारों के वर्गीकरण और सूचीकरण को आधार देते हैं, ब्रह्मांडीय दूरी सीढ़ी को कैलिब्रेट करते हैं, और आकाशगंगा की संरचना और संरचना का मानचित्रण करने वाले सर्वेक्षणों को सक्षम करते हैं।
History
फ्रौनहोफर ने सौर अवशोषण रेखाओं का मानचित्रण किया, कैनन ने वर्णक्रमीय वर्गीकरण प्रणाली तैयार की, साहा के आयनीकरण समीकरण ने तापमान अनुक्रम की व्याख्या की, और पायने ने 1925 में प्रदर्शित किया कि तारे मुख्य रूप से हाइड्रोजन से बने हैं, जिससे तारकीय वायुमंडल के मात्रात्मक विश्लेषण की नींव रखी गई जिसे बाद में मिहालस और अन्य ने आगे बढ़ाया।
Key figures
- Cecilia Payne-Gaposchkin
- Annie Jump Cannon
- Meghnad Saha
- Dimitri Mihalas
Related topics
Seminal works
- mihalas1978
- payne1925
Frequently asked questions
- तारकीय स्पेक्ट्रा में अवशोषण रेखाएं क्यों दिखाई देती हैं?
- गर्म, घने आंतरिक भाग से प्रकाश ठंडे, अधिक पारदर्शी वायुमंडल से होकर गुजरता है, जहाँ परमाणु और आयन अपने ऊर्जा स्तरों के अनुरूप विशिष्ट तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करते हैं; यह उन तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश को हटा देता है और हमें जो काली अवशोषण रेखाएं दिखाई देती हैं, उन्हें छोड़ देता है।
- एक स्पेक्ट्रम यह कैसे बता सकता है कि एक तारा किस चीज से बना है?
- प्रत्येक रासायनिक तत्व तरंग दैर्ध्य के एक अद्वितीय सेट पर अवशोषित होता है, इसलिए एक तारे के स्पेक्ट्रम में अवशोषण रेखाओं का पैटर्न और शक्ति, आयनीकरण और उत्तेजना के भौतिकी के साथ व्याख्या की जाती है, यह बताती है कि कौन से तत्व मौजूद हैं और कितनी मात्रा में।