1. Astrоfоtоgrafiya va astrоfоtоmеtriya

2. Spektral analiz asoslari. Astrofizik obyektlarning spektrlari va ularda kuzatiladigan chiziqlar
Astrofizik metodlar ichida spektral analiz, osmon jismlarining fizik tabiatini tadqiq qilish borasida alohida ahamiyat kasb etadi. O‘tgan asrning o‘rtalarida, Yulduz va sayyoralarning fizik tabiatini spektral metod yordamida o‘rganishni italiyalik astronom Sekki bostflab berdi. Astronomiyada yangi bu metodning qo‘llanishi osmon jismlarining temperaturasini, kimyoviy tarkibini, magnit maydoni kuchlanganligini, harakat tezligini, masofasini va boshqa talay Yoritgichga tegishli fizik parametrlarni aniqlashga imkon berib, katta yutuqlarning qo‘lga kiritilishiga sabab bo‘ldi.

Nurlanayotgan jismning holatiga va qanday sharoitda turganligiga ko‘ra uning spektri asosan uch turli bo‘lishi mumkin: 1) tutash spektri; 2) chiziqli nurlanish (emission) spektri; 3) yutilish spektri.

Kimyoviy tarkibiga bog‘liq bo‘lmagan holda cho‘g‘langan qattiq, suyuq holatdagi jismlar hamda katta bosim va yuqori temperaturadagi ionlashgan gaz tutash spektrni beradi. Bunday hollarda nurlanish barcha to‘lqin uzunligida kuzatilib, har bir to‘lqin uzunligiga mos nurlanish yasagan spektrograf tirqishining uzluksiz tasviri bir-biriga tutashib, tutash spektrni beradi.

Gaz holatdagi cho‘g‘langan modda ayrim to‘lqin uzunliklaridagina nurlanib, bu nurlar prizmadan o‘tishda turli burchak ostida sinadi va natijada kamera linzasidan o‘tgach, turli ranglarda tirqishning alohida-alohida zich tasvirlarini yasaydi. Qora fonda birgina yorug‘ chiziqlardan tashkil topgan bunday spektr, chiziqli nurlanish yoki emission spektr deyiladi.

Spektrdagi chiziqlarning to‘lqin uzunliklariga ko‘ra, ularni qaysi atomga tegishli ekanligini belgilash mumkin. Spektrning ko‘rinadigan qismida vodorod atomining talay chiziqlarini (Balmer seriyasiga tegishli H_a-X 6562A⁰, Hp-Jl 4861A⁰, H_y-X 4340A°, H_s-X 4102A⁰), natriy bug‘ining spektrida esa, natriyning qo‘shni ikki sariq chizig‘ini (1=5890A° va K=5896A°) hamda temir bug‘ining spektrida yuzlab temirning chiziqlarini ko‘rish mumkin.

Agar tutash spektri beradigan yorug‘lik manbaining yo‘liga sovuq bug‘ yoki gaz modda kiritilsa, yutilish spektri hosil bo‘lib, bug‘ yoki gazni tashkil etgan atomlar, gaz nurlangan holatida qanday to‘lqin uzunliklarida nurlansa, aynan Shunday to‘lqin uzunliklaridagi nurlarni yutib, tutash spektrining fonida yutilish chiziqlarini hosil qiladi. Masalan, cho‘g‘langan natriy bug‘i, yuqorida eslatilgan =5890A^o va =5896A° to‘lqin uzunliklarida nurlansa, tutash spektri manbai yo‘liga kiritilgan natriyning bug‘i xuddi Shunday to‘lqin uzunliklariga tegishli nurlarni yutib, tutash spektrining bu chiziqlar to‘lqin uzunliklariga mos kelgan joyida ikki qo‘shni qora chiziqni hosil qiladi.

Nurlanish va yutilish spektrlari tasmali (polosali) bo‘lishi ham mumkin. Xususan, molekulyar birikmalarning spektri qator keng tasmalardan iborat bo‘lib, bunday tasmalar, o‘z navbatida, bir-biriga juda yaqin joylashgan spektral chiziqlardan tashkil topadi. Agar bunday molekulyar birikmalardan tashkil topgan gaz yuqori temperaturali va cho‘g‘langan holatda bo‘lsa, u mazkur to‘lqin uzunliklari intervalidagi nurlanish tasmalarini, aksincha, agar tutash spektri manbai yo‘liga gaz buluti kiritilgan bo‘lsa, o‘sha to‘lqin uzunliklari intervalidagi yutilish tasmalarini beradi.

Quyosh va Yulduzlarning spektri yutilish spektri bo‘lib, yutilish chiziqlari, tutash spektrini beruvchi ularning ichki qatlamlaridan chiqayotgan nurlanish yo‘lidagi atmosferaning tashqi qatlami tomonidan hosil qilinadi. Shuning uchun ham Quyosh va Yulduzlar spektrlarining analizi ularning atmosfera qatlamlarining kimyoviy tarkibi va fizik tabiatiga doir ma'lumotlarni o‘zida yaxshi aks qiladi.

Shuni unutmaslik kerakki, osmon Yoritgichlaridan kelayotgan nurlar, Yer atmosferasining qatlamlaridan ham o‘tadi va shu bois spektrda Yer atmosferasi atom va molekulyar birikmalariga tegishli yutilish chiziqlari paydo bo‘ladi. Osmon jismlari spektrida kuzatiladigan Yer atmosferasining chiziqlari telluriy chiziqlari deyilib, spektrofotometriya paytida tayanch chiziqlar sifatida ishlatiladi.

Ma'lumki, sayyoralar va ular yo‘ldoshlarining ko‘rinishi, Quyosh nurlarining ularning sirtidan qaytishi hisobiga bo‘ladi va bu nurlar sayyora sirtidan qaytishidan oldin va keyin uning atmosferasini kesib o‘tadi. Shu bois sayyora va uning yo‘ldoshlari spektrida Quyosh spektriga qo‘shimcha uning (yoki yo‘ldoshining) atmosferasiga tegishli yutilish chiziqlari ham hosil bo‘ladi. Bu yutilish chiziqlarining analizi bizga sayyora atmosferasining kimyoviy tarkibi, bosimi, temperaturasi va boshqa fizik xarakteristikalari haqida ma'lumot beradi.