Лекции - Конспект лекций по курсу Радиоастрономия
Подождите немного. Документ загружается.
118
Σ, Π, ∆, Φ,…
Σ. -
Ω =
|= Λ ± Σ.
:
{}
Ω
+Σ
Λ
12
.
OH Λ = 1, Σ = ½,
Ω = 3/2:
2
Π
3/2
.
J, -
Ω . OH,
,
2
Π
3/2
, J = 3/2.
Λ ≠ 0 -
, -
-
Λ ( . . 5.12). -
Λ- .
-
Σ, Λ- .
, -
, Λ-
. -
– (OH, CH)
Π. Λ- -
.
OH Λ-
- -
λ = 18 , CH – λ = 9 .
Λ-
, , ( -
), -
(
16
O
). -
F = J ± I, I = ½ – . -
, -
ν = 1612.231,
1665.402, 1667.359
1720.530 (F = 1→2, 1→1, 2→2 2→1
, . 5.12). -
119
1:5:9:1. 1665 1667
, 1612 1720 – . -
A ~ 10
–11
–1
. g
F
=
= 2F + 1,
. . ; -
. , OH
. F = 2→1 Λ- -
– (
), -
53 ( ) 55 ( ), -
. .
. -
, – NH
3
.
, H,
– N, -
. -
. -
(J = K = 0) -
, , -
.
« » N H –
,
. -
NH
3
(J, K) (1, 1) (6, 6) -
λλ = 1.26–1.35 .
.
Λ- -
(OH, CH .)
. . [ , 1949, 26, 10].
OH λ = 18 1963 .
Cas A.
21
HI, . . OH ,
. 1965 .
OH λ = 18
(§5.6),
1968 . – -
120
. OH -
X
OH
= n
OH
/n
HI
~10
–6
. -
1665 1667 -
5:9, 1720
1667 .
OH
.
1968 .
: H
2
O, NH
3
H
2
CO. 1960- . -
90 ( . 5), -
4500
, .
, . .
. ,
- ( ,
,
Sgr B2
Ori A). , ( -
OH, H
2
O, H
2
CO, NH
3
), CO, CS, HCN, HCO
+
.
, ( -
, )
. ,
, . , -
-
, . .
- .
, 1) ,
, 2) -
.
– . –
1960–1970- .
5 , -
H, C, N, O, Si, S, F, Na,
Mg, Al, P, Cl, K.
, ,
, - ( ) - . c
121
. -
. , 5, -
: H =
1
H, C =
12
C, N =
14
N, O =
16
O, F =
19
F,
Na =
23
Na, Mg =
24
Mg, Al =
27
Al, Si =
28
Si, P =
31
P, S =
32
S, Cl =
35
Cl,
K =
39
K. -
, D =
2
H,
13
C,
15
N,
17
O,
18
O,
29
Si,
30
Si,
33
S,
34
S,
37
Cl. -
,
. (F. Lovas):
http://physics.nist.gov/PhysRefData/micro/html/contents.html).
6
16
–5
23
λ = 1.35 ,
;
, §6.1.
.
. -
– .
J K (1, 1),
(2, 2)
. . ,
.
, -
.
T
x
T .
(λλ = 1.26–1.35 ).
NH
3
,
T
x
≅ T .
122
5
,
2 3 4 5 6 7
H
2
* H
2
O NH
3
CH
2
NH CH
3
OH HC
5
N
H
2
+
C
2
H H
3
O
+
CH
2
CO CH
3
CN CH
3
NH
2
CH
+
* HCN H
2
CO NH
2
CN NH
2
CHO CH
3
CCH
CH HNC HNCO HCOOH CH
3
SH CH
2
CHCN
OH HCO
+
H
2
CS C
4
H CH
3
NC CH
3
CHO
C
2
* HOC
+
C
3
N HC
3
N HCCCHO C
6
H
CN HCO HNCS c-C
3
H
2
C
5
H
CO HCS
+
c-C
3
H CH
2
CN H
2
CCCC
CO
+
* N
2
H
+
C
3
O H
2
CCC CH
3
NC
NO H
2
S C
3
S SiC
4
CS HNO HCNH
+
SiO OCS HOCO
+
SiC SO
2
HCCN
SO H
3
+
HOCS
+
SiS C
2
S C
3
H
NS CH
2
NaCl c-SiC
2
AlCl MgNC
AlF HCO
KCl
PN
HCl
123
, -
– 1
11
–1
10
(λ = 6.21 ). -
H
2
CO . -
H
2
CO ( ,
21 ) -
, -
. 1
11
–1
10
H
2
CO . -
, ( ,
) 1
11
–1
10
-
-
. , 1
11
–1
10
T
0
=2.7 K. (1.11),
«
» T
0
∆T = (T
x
– T
0
)(1 – e
–τ
). (5.49)
∆T < 0,
1
11
–1
10
2.7 K. -
(« -
»), , –
. -
6.2 « » .
, , -
T
x
< 2.7 K.
1
11
–1
10
τ > 1 (
). 1
11
–1
10
5 ( )
8 9 10 11 13
HCOOCH
3
HC
7
N (CH
3
)
2
CO HC
9
N HC
11
N
CH
3
CCCN CH
3
CH
2
OH
CH
3
CH
2
CN
CH
3
OCH
3
CH
3
C
4
H
124
, – 2
12
–2
11
(λ = 2.1 ).
« » -
– CO, -
1970 . CO χ
dis
= 11.1 ,
,
, -
.
-
CO J = 1–0 (ν = 115.271 ), 2–1 (230.538 ), 3–2
(345.796
) , .
-
CO
n T,
, n T .
. 5.13. -
1
11
–1
10
.
125
5.6. Гигантские молекулярные облака, области звездооб-
разования и молекулярные мазеры
1970- . -
CO J = 1–0.
, 21
.
. -
HI CO:
HI. , -
, -
(H
2
).
(M = 10
5
–10
7
M , n = 10
5
–10
6
–3
) -
, HI.
.
. 5.14. CO -
J = 1–0.
126
,
(« -
») . -
-
( ). , 6000
,
. -
, ,
Sgr B2 Ori A ( . 5.15).
, –
. –
HII OB
. , -
10
8
, -
.
.
.
-
. ,
(« », . .
)
, -
.
-
ω ρ:
,4
222
ρπ−=ω Gkv (5.50)
v – , k = 2π/λ – .
, -
,
10
K10
8.0
2
33
=
ρ
π
=
π
=λ>λ
−
n
T
G
c
k
s
J
J
(5.51)
127
. 5.15. Ori A CO J=1–0
(λ =2.6
).
128
, -
( γ = 1.4, -
µ = 2.3). :
,
10
K10
1/2
33
2/3
M
n
T
MM
J
≈>
−
(5.52)
M
J
– .
, , -
CO ( . 5.15) ,
.
10
6
–3
, 10 K,
( K,
). ,
,
. OB- -
.
, -
, -
, -
~10
8
-
. -
, , -
. -
, , . -
, -
,
.
( , HII)
:
(
) -
( ). -
-
129
( HI) -
21 HI -
HII ( )
.
.
-
,
. -
-
- .
, -
, I ( . -
), . -
- . -
,
, -
. -
HII. -
-
CH
3
OH II ,
OH H
2
O. -
(
) HII -
,
.
, HII -
-
.
-
.
~1% -
,
. 5.16. -
: 1 – , 2 – -
, 3 – -
,
4 –
.
130
. , -
, , -
(CS, NH
3
).
H
2
O.
, -
(« », . 5.16). -
-
.
:
10°.
. :
(SS 433), .
OH H
2
O . -
18 1965 .
, -
« ».
HII
.
.
, -
(« », )
1
10 . . ( . 5.17). -
(0.6–3 ).
10
12
K.
, -
100%. -
1665 1667 ,
. OH -
–
, - ,
«OH/ - ». OH
1612 ,
, , (§6.1). 1968 . -
131
OH.
H
2
O 6
16
–5
23
1.35
(ν = 22235.08 , . 5.18) 1968 .
OH
. OH,
-
, H
2
O
,
644 K. H
2
O – -
, OH.
. 5.17. W3.
132
. -
H
2
O , -
-
10
15
K. H
2
O Ori A, -
2 . (T
b
~ 10
17
K).
H
2
O / ( -
W49 – 500 / ). - ,
. H
2
O –
T ~ 1000 K n ~ 10
9
–3
.
H
2
O
, -
. 5.18. H
2
O.
133
,
. OH H
2
O (Ori A, W51, Sgr B2)
-
. ( -
) (
), -
.
. -
- -
.
H
2
O Ori A D = 480 ± 80 ,
(500 ).
D,
Sgr B2
: , -
R
0
= 7.1 ± 1.5 , . . -
1950- . 21 (8.2 ).
H
2
O ( , Ori A)
, . ,
,
.
(SiO). SiO
-
(§6.1)
J=1–0, (λ = 7 ), 2–1 (3.5 )
. . SiO – , -
v = 1,
2, 3 (
. 6.4). v = 0 –
. SiO -
.
(CH
3
OH). CH
3
OH – -
, -
( H
2
O).
(
κ). 200 , -
. -
20 . CH
3
OH –
134
A
E. -
(
).
1987 .
–
.
CH
3
OH ( . 6). -
,
. -
: A
+
- – 6.6 (5
1
–6
0
), E- – 12.2 (2
0
–3
–1
).
L ~ 10
–6
–2⋅10
–5
L . -
20 . T
b
10
10
K.
, , . . -
, , . -
, ,
, .
6
I
-
A-
:
K = 0 → K = 1
E-
:
K = –1, K = 2 →
K = 0, K = 1
-
-
II -
HII
A-
:
K = 1 → K = 0
E-
:
K = 0 → K = –1
-
CH
3
OH I -
: T ~ 30 K, n(H
2
) ~ 10
5
–3
, X(CH
3
OH) ~ 10
–6
.
II
HII ( M > 35M ), -
n(H
2
) ~ 3⋅10
6
–3
; -
OH H
2
O.
135
Гл а ва 6. Дискретные галактические
радиоисточники
6.1. Молекулярные оболочки звёзд
поздних спектральных классов
- -
-
, ( CO, SiO, CN .),
( OH, H
2
O, SiO, HCN).
. -
( , ), -
, 10
11
~3·10
13
.
. -
.
SRb, SRc,
100 ~600 .
V
11
( χ Cyg).
,
. -
.
-
, .
M ~10
–6
–10
–5
M . ,
M ~ 1 M
. -
10
16
, -
3–30 / . -
.
- ,
- ; – - .
:
136
(α Ori, α Sco)
-
. -
- - .
, ,
(<10
6
) .
- , -
. -
, -
.
2000–3000 K,
, , -
. ,
M, S C. -
M. , ,
C/O < 1. -
CO,
O : OH, H
2
O,
SiO
,
TiO.
10% , C/O >
1 –
C. CO -
, , C
2
, CN,
HCN
. , C/O ~ 1 – , -
S.
ZrO. S-
.
. -
1612 . 1665 1667
( -
).
1612
- IRC+10011 . 6.1.
, -
, V
*
–
. ( – « »
«
») .
( -
V
*
) : -
, -