1. Astrоfоtоgrafiya va astrоfоtоmеtriya

9-rasm. Quyosh spektrida energiyaning taqsimlanishi (to`q chiziq)

Ko‘rinib turibdiki, spektral chiziqning profili atomlarning tezliklar taqsimoti qonunini qaytaradi. Bu atomlar spektral chiziqning profilida markaziy intensivlikdan marta kam intensivlikka ega bo‘lgan nuqtadagi nurlanishni beradi va bu nuqtalar orasidagi masofaning yarmi - spektral chiziqning Doppler kengligi deb yuritiladi. to‘lqin uzunligida nurlanuvchi atomlar eng katta ehtimoliy tezlikda harakatlanganliklaridan temperaturani quyidagicha aniqlash mumkin:

(5)

Kuzatishlar yordamida spektral chiziqning dopplercha kengligi aniqlangach, nurlanuvchi atomlar faqat issiqlik harakatida ishtirok qiladi deb qarab, (5) formula yordamida chiziqli spektr berayotgan Yoritgichming kinetik temperaturasini aniqlash mumkin. Biroq aslida spektral chiziqning profili 9-rasmda keltirilganidan farq qilib, aksincha murakkab tus oladi va Yoritgich temperaturasini aniqlashni murakkablashtiradi.

2. Absolyut qora jism qonuniyatlari asosida Yoritgichlarning temperaturasini aniqlash. Garchi absolyut qora jism qonuniyatlari Yoritgichlarning temperaturasini aniqlashning bir necha xil metodlarini bersa-da, aslida Yoritgichlarning spektrida energiyaning taqsimlanishi plank egriligidan farq qilganligi tufayli aniqlangan temperaturaning qiymatlari katta xatolikka ega bo‘ladi. Yulduzlar atmosferasining faqat qatlamlaridagina termodinamik muvozanat ro‘y berib, eslatilgan qonunlarni muvaffaqiyat bilan qo‘llash mumkin. Biroq bunday nurlanish, Yulduz atmosferasi tashqi qatlami bilan kuchli yutiladi va biz termodinamik muvozanatdan keskin farqlanuvchi tashqi qatlamning nurlanishini qayd qilamiz. Shu bois bunday nurlanish spektrida energiyaning taqsimoti, plank egriligidan keskin farq qilib temperaturani aniq belgilashga imkon bermaydi. Shunga qaramay, har doim ma'lum Yulduz spektrida energiyaning taqsimlanish egriligiga o‘xshash Shunday plank egriligini tanlash mumkinki, natijada tanlangan bu Yulduz nurlanishiga ma'lum shartlar yordamida Plank, Stefan-Boltsman va Vinning qonunlarini qo‘llashning imkoni tug‘iladi.

56-rasmda turli temperaturadagi termodinamik muvozanatga ega jismlarning Plank egriliklari bilan birga kuzatishlardan olingan Quyosh markaziga tegishli spektrda energiya taqsimlanishi egriligi (to‘q chiziqda) ham keltirilgan. Agar bu egrilik uchun Vinning siljish qonunini qo‘llasak, =4300 Ǻ bo‘lganidan:

ºK,

ºK/

Demak, Yoritgichning effektiv temperaturasi deb Shunday absolyut qora jism temperaturasiga aytiladiki, uning har 1 sm² yuzasi chiqaradigan to‘la energiyasi mazkur jismning 1 sm² yuzasi chiqaradigan to‘la energiyaga teng boiadi. Shuningdek, plank egriliklari Yoritgichlarning ravshanlik va rang temperaturalarini aniqlashga ham imkon beradi. Yoritgichning rang temperaturasi deb Shunday absolyut qora jismning temperaturasiga aytiladiki, ma'lum to‘lqin uzunligida uning har kvadrat santimetri chiqaradigan nurlanish energiyasi mazkur Yoritgichning har kvadrat santimetridan o‘sha to‘lqin uzunligida nurlanadigan energiyasiga teng bo‘ladi.

3. Yulduzlarning turli sistemalarda olingan Yulduz kattaliklari Yulduzlarning temperaturasini aniqlashda muvaffaqiyat bilan qo‘llaniladi. Gap Shundaki, Plank qonuni Yulduzlar nurlanishi uchun uncha mos kelmaydi, Shuning uchun ham Yulduzlarning temperaturasini aniqlashda Vinning qonuni aniq natija bera olmaydi. Yulduzlarning rangi esa, ularning temperaturasi bilan bevosita bog‘lanishda bo‘lib, rang deganda nurlanishning maksimumga to‘g‘ri kelgan to‘lqin uzunligi emas, balki Yulduz rangining rang ko 'rsatkichi deb ataluvchi obyektiv xarakteristikasi tushuniladi. Rang ko‘rsatgichi, haqidagi ma'lumotni Yulduz spektrining turli qismlaridagi nurlanish energiyasini solishtirish orqali olish mumkin. Odatda, rang ko‘rsatgichi qilib Yulduzning fotografik va fotovizual Yulduz kattaliklarining farqi:

olinadi. sistemada esa, asosiy rang ko‘rsatgichi sifatida va ultrabinafsha rang ko‘rsatgichlari sifatida esa ushbu ifodadan foydalaniladi.

Yulduzlarning rang ko‘rsatgichi va Yulduzning to‘la nurlanishini xarakterlaydigan effektiv temperaturasi orasidagi bog‘lanish belgilanib, so‘ngra shu asosda Yulduzlarning bunday temperaturasini oson aniqlash mumkin. Rang ko‘rsatgichi uchun nol-punkt qabul qilingan bo‘lib, u shartli ravishda spektral sinfdagi Yulduzlar uchun asosiy rang ko‘rsatgichi () nulga teng deb olingan. Spektral sinflari sinfdan oldin turadigan qaynoq Yulduzlar uchun u manfiy ishorali, keyin turadiganlari uchun esa musbat ishorali bo‘ladi.

Quyosh markazining spektri, nurlanish energiyasi egriligining turli temperaturaga mos plank egriliklarini kesib o‘tishidan ko‘rinishicha, Quyoshning ravshanlik temperaturasi turli to‘lqin uzunligida turlicha bo‘ladi (55-rasmda dan chap tomonga e'tibor qiling).

Yoritgichning ravshanlik temperaturalarini aniqlash ancha murakkab jarayon bo‘lib, nurlanishning ma'lum to‘lqin uzunligidagi intensivligini absolyut birliklarda ifodalashga to‘g‘ri keladi. Lekin optik diapazonda sirtqi-bevosita ko‘rib bo‘lmaydigan ba'zi sayyoralar yoki ayrim radioobyektlarni radiodiapazonda ravshanlik temperaturalarini o‘lchash, ya'ni ularning sirt temperaturasini taxminiy belgilash uchun bu usul birdan-bir qulay usul hisoblanadi.

Absolyut qora jism sirtining ayrim uchastkasida energiyaning nisbiy taqsimlanishi, Yoritgichning Shunday uchastkasidagi energiyaning nisbiy taqsimlanishi kabi bo‘lsa, u holda absolyut qora jismning temperaturasi mazkur Yoritgichning rang temperaturasi deyiladi.

Quyosh spektrining 5000-6000A⁰ uchastkasida energiyaning nisbiy taqsimlanishi 7000°K li plank egriligining shu uchastkasidagi taqsimlanishiga mosligidan (56-rasmga qarang), bu uchastka uchun Quyoshning rang temperaturasi 7000° deb olinadi.

Xulosa qilib aytganda, turli miqdorlar asosida aniqlangan Quyosh temperaturasining turlicha chiqishi, uning atmosferasini turli qatlamlariga temperaturaning turli qiymatlari mos kelishini hamda uning tashqi qatlamlari nurlanishi absolyut qora jism nurlanishidan farq qilib, Plank, Stefan-Boltsman va Vinning qonunlari, temperaturani taxminiy aniqlash uchun imkon berishini ma'lum qiladi.

Nazorat uchun savollar:
1. Astrоfоtоgrafiya va astrоfоtоmеtriya.

2. Spektral analiz asoslari. Astrofizik obyektlarning spektrlari va ularda kuzatiladigan chiziqlar.

3. Yoritgichlarning temperaturalarini aniqlash usullari.