Читать статья по математике: "Причинах сдвигов спектральных линий звёзд" Страница 1

назад (Назад)скачать (Cкачать работу)

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Причинах сдвигов спектральных линий звёзд

Гришаев А.А.

Введение.

Во второй половине 19-го столетия астрономы обнаружили, что спектральные линии звёзд сдвинуты по отношению к аналогичным линиям земных источников света. Эти сдвиги были интерпретированы как следствие линейного эффекта Допплера, имеющего место из-за приближения или удаления звезды по лучу зрения, т.е. из-за её ненулевой лучевой скорости. На основе определений лучевых скоростей делались выводы не только о движениях звёзд в Галактике, но и о динамике некоторых экзотических звёздных систем, например, спектрально-двойных звёзд.

Появление общей теории относительности высветило ещё один источник смещения спектральных линий: гравитационные эффекты. Но переписывать заново каталоги лучевых скоростей не пришлось, поскольку расчётные величины гравитационных эффектов намного меньше величин наблюдающихся эффектов. Так, относительный гравитационный сдвиг спектральных линий у света с поверхности Солнца, для наблюдателя “на бесконечности”, составляет 2.1? 10-6, что эквивалентно допплеровскому сдвигу при скорости удаления, равной примерно 0.6 км/с. Типичные же наблюдающиеся сдвиги спектров соответствуют лучевым скоростям в десятки километров в секунду, а у некоторых звёзд – ещё на порядок больше.

Бесспорно, что имеют место определённые допплеровские вклады в сдвиги спектральных линий звёзд. Об этом убедительно свидетельствуют годичные вариации положений этих линий, скоррелированные с движением Земли вокруг Солнца: для звёзд, наблюдаемых вблизи эклиптики, размах этих вариаций соответствует удвоенной орбитальной скорости Земли. Но корректно ли сдвиги линий звёзд полностью приписывать действию эффекта Допплера? Как отмечалось в [1], при квантовой передаче энергии линейный эффект Допплера должен заключаться в изменении длины волны, но энергия квантов при этом изменяться не должна – т.е., при истинно допплеровском сдвиге спектральных линий, не должен изменяться их цвет. Между тем, в звёздной спектроскопии наблюдаются достаточно большие сдвиги линий, когда изменения цвета уверенно обнаруживаются. Тогда, в рамках нашего подхода, мы должны допустить, что эти сдвиги линий имеют не допплеровское происхождение.

В пользу этого допущения свидетельствует множество опытных данных. Ведь, если объяснять сдвиги линий звёзд только эффектом Допплера, то придётся иметь дело с такими странностями в статистике лучевых скоростей, которые выглядят совершенно неправдоподобно и даже мистически – соответствующие кричащие факты представлены ниже.

В свою очередь, мы предлагаем для обсуждения два до сих пор не учитывавшихся механизма, которые, как мы полагаем, являются главными источниками сдвигов спектров звёзд.

Странности в статистике лучевых скоростей.

Сдвиг спектральных линий обнаруживается и измеряется лишь у тех звёзд, которые имеют достаточную для этого яркость. Если эти сдвиги полностью приписывать действию эффекта Допплера, то вот какая картина разворачивается перед нами.

Прежде всего, в статистике лучевых скоростей звёзд с постоянной яркостью уверенно обнаруживается корреляция между значением лучевой скорости и спектральным типом звезды. Если на шкале лучевых скоростей отрицательные их значения


Интересная статья: Быстрое написание курсовой работы