Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Красное смещение и давление излучения.  (Прочитано 8878 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн KostyrkoАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 778
  • Благодарностей: 90
    • Сообщения от Kostyrko
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #60 : 09 Сен 2008 [15:35:43] »

«Поскольку вблизи края диска луч идёт наклонно к поверхности (рис. 7), вдоль него видны слои фотосферы, более высокие и холодные, чем в центре. Следовательно, и яркость на краю должна быть меньше, чем в центре.
Для звёзд потемнение к краю непосредственно наблюдать нельзя: диски звёзд слишком малы» (http://www.astronet.ru/db/msg/1179555).

На луче зрения наблюдатель – фотосфера звезды электронов в плазме больше именно на краю диска, а не в центре. Толщина слоя плазмы для земного наблюдателя возрастает от центра звездного диска к его краю на величину, равную радиусу звезды. Поэтому на краю звездного диска больше и красное смещение, обусловленное давлением излучения. Т. е., самая красная часть абсорбционной спектральной линии белого карлика соответствует краю звездного диска.

Но краю звездного диска соответствует и наибольшее потемнение диска. Поэтому самая красная часть абсорбционной спектральной линии и должна быть более темной.

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #61 : 09 Сен 2008 [22:46:13] »
     Послушайте, у нас все же форум "Горизонты науки..." - поэтому давайте читать учебники, прежде чем публиковать подобное. Вам знакомо понятие "спектральная линия"? В конкретном спектрографе она может быть ярче или слабее, уже или шире, но она всегда имеет одну и ту же частоту - то есть находится в одном и том же месте. Сместиться она может лишь вследствие так называемого красного (или голубого) смещения - либо эффект Доплера, либо космологическое красное смещение, либо гравитационное.

     Цитата Kostyrko: "Поэтому самая красная часть абсорбционной спектральной линии и должна быть более темной."

     Вы серьезно считаете, что, например, линия Лайман-альфа имеет длину волны не 1216 Ангстрем, а длину, зависящую от температуры звезды? :)

Оффлайн KostyrkoАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 778
  • Благодарностей: 90
    • Сообщения от Kostyrko
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #62 : 17 Сен 2008 [15:47:52] »

Интегральный, по всему солнечному диску, спектр формируется в фотосфере Солнца из спектров отдельных малых участков диска. Красное смещение, например, для абсорбционной линии 610 нм, на краю диска больше, чем в его центре (http://ufn.ru/ru/articles/1956/5/c/). Тогда для всего солнечного диска эта линия будет иметь большую ширину, чем для отдельных участков на краю или в центе диска. Кроме того, на краю диска вследствие потемнения должна быть меньше и интенсивность излучения. Это повлияет на профиль линии – красное крыло линии, формируемой излучением всего диска, испытает дополнительное поглощение.

Нет оснований полагать, что ситуация для белого карлика чем-то существенно отличается, и абсорбционные линии в его спектре формируются как-то иначе.

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #63 : 22 Сен 2008 [19:32:13] »
     То, о чем Вы здесь говорите, называется уширением спектральных линий. Какое это имеет отношение к красному смещению?

Оффлайн KostyrkoАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 778
  • Благодарностей: 90
    • Сообщения от Kostyrko
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #64 : 23 Сен 2008 [11:02:47] »

Абсорбционная спектральная линия в центре солнечного диска имеет свою ширину и свое красное смещение. Та же спектральная линия, но на краю диска, имеет, в общем случае, иную ширину, а также свое красное смещение, которое по данным наблюдений больше чем в центре диска. Суперпозиция этих двух линий дает более широкую линию, чем по отдельности линия в центре диска или на его периферии.

Суперпозиция этих двух линий приводит еще к одному очевидному эффекту. Континуум (непрерывный спектр) в излучении фотосферы звезды вблизи красного крыла абсорбционной линии в центре диска накладывается на фиолетовое крыло линии края диска. Аналогично, континуум вблизи фиолетового крыла линии края диска накладывается на красное крыло линии в центре диска. Поэтому интегральная абсорбционная спектральная линия для звезды в целом не только уширяется, но и теряет интенсивность (становится менее темной, менее контрастной). Это не противоречит наблюдениям: «Спектры белых карликов сильно отличаются от спектров звёзд главной последовательности и гигантов. Главная их особенность — небольшое число сильно уширенных линий поглощения, а некоторые белые карлики (спектральный класс DC) вообще не содержат заметных линий поглощения. Малое число линий поглощения в спектрах звёзд этого класса объясняется очень сильным уширением линий: только самые сильные линии поглощения, уширяясь, имеют достаточную глубину, чтобы остаться заметными, а слабые, из-за малой глубины, практически сливаются с непрерывным спектром» [Белый карлик – Википедия].

Как видим, такой механизм образования абсорбционных линий в спектрах звезд соответствует наблюдениям, является простым и естественным, тесно связан с явлением красного смещения.

Оффлайн Пенелопа

  • *****
  • Сообщений: 11 905
  • Благодарностей: 33
    • Сообщения от Пенелопа
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #65 : 23 Сен 2008 [11:34:13] »
Как видим, такой механизм образования абсорбционных линий в спектрах звезд соответствует наблюдениям, является простым и естественным, тесно связан с явлением красного смещения.
И совершенно противоречит проведенным на Земле опытам  :D.

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #66 : 23 Сен 2008 [19:23:57] »
     Цитата Kostyrko: "Как видим, такой механизм образования абсорбционных линий в спектрах звезд соответствует наблюдениям, является простым и естественным, тесно связан с явлением красного смещения."

     Нет, из того что Вы написали видно, как происходит один из вариантов уширения спектральной линии или как происходит ее потемнение (кстати, вместе со значительной частью спектра). Но где здесь красное смещение линий?

Оффлайн KostyrkoАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 778
  • Благодарностей: 90
    • Сообщения от Kostyrko
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #67 : 24 Сен 2008 [09:55:59] »

В модели гравитационного красного смещения каждая точка фотосферы Сириуса В формирует абсорбционную спектральную линию одной и той же ширины и одного и того же красного смещения, примерно 65 км/с. Поэтому в такой модели линия Лайман-альфа для всей поверхности Сириуса В должна быть довольно узкой и смещенной на 65 км/с, что не соответствует наблюдениям. Это хорошо видно на рис. 8 в http://arxiv.org/abs/astro-ph/9909061v1, где изображены линии как для модели, так и для данных наблюдений.

Если же красное смещение обусловлено не действием гравитации, но влиянием среды распространения, то работает механизм, описанный в ответе 64 – чем ближе точка фотосферы к краю диска, тем большее красное смещение приобретает линия, образованная этой точкой. А вот этот-то механизм согласуется с данными наблюдений.

Оффлайн Дмитрий Вибе

  • Обозреватель
  • *****
  • Сообщений: 18 037
  • Благодарностей: 461
  • Дети любят бутерброд с маргарином!
    • Сообщения от Дмитрий Вибе
    • Персональная страница
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #68 : 24 Сен 2008 [11:27:54] »
Поэтому в такой модели линия Лайман-альфа для всей поверхности Сириуса В должна быть довольно узкой и смещенной на 65 км/с, что не соответствует наблюдениям. Это хорошо видно на рис. 8 в http://arxiv.org/abs/astro-ph/9909061v1, где изображены линии как для модели, так и для данных наблюдений.

Насколько я понял из просмотра статьи, наблюдаемый профиль Лайман-альфа в данном случае представляет собою сочетание фотосферной абсорбции и межзвездной абсорбции. Собственно, статья-то больше посвящена изучению не Сириуса B, а межзвездной среды между ним и нами.

чем ближе точка фотосферы к краю диска, тем большее красное смещение приобретает линия, образованная этой точкой. А вот этот-то механизм согласуется с данными наблюдений.

Согласуется с данными наблюдений -- это когда Вы на основе своего механизма построили теоретический профиль линии, сравнили его с наблюдаемым и показали, что они совпадают, скажем, в пределах точности наблюдений. Пока Вы этого не сделали, все Ваши разговоры -- не более чем handwaving.
Было бы ошибкой думать.

Оффлайн KostyrkoАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 778
  • Благодарностей: 90
    • Сообщения от Kostyrko
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #69 : 25 Сен 2008 [11:00:47] »

В работе http://arxiv.org/abs/astro-ph/9909061v1 изучалась межзвездная среда между двойной системой Сириуса и наблюдателем. При этом, вследствие близкого расположения Сириуса А и Сириуса В параметры межзвездной среды на луче зрения для каждого компонента практически не отличаются. Авторы использовали это обстоятельство для уточнения величины красного смещения линии Лайман-альфа. Кроме того, исследовано фиолетовое смещение этой же линии в спектре Сириуса А и высказано предположение о влиянии истечения вещества этой звезды на фиолетовое смещение линии. Особенности профиля абсорбционной линии Лайман-альфа хорошо видны на рис. 7, где на одном рисунке изображены профили линий обеих звезд.

Если бы профиль линии формировал механизм гравитационного красного смещения, то величина красного смещения этой линии составляла бы около 30 км/с (см. наблюденные кривые на рис. 7). В ранних работах (например, http://ufn.ru/ru/articles/1956/5/c/) указана примерно такая же величина для Сириуса В – 20 км/с, что согласуется с моделью гравитационного красного смещения. В работе же http://arxiv.org/abs/astro-ph/9909061v1 авторы предпочитают не употреблять выражение «гравитационное красное смещение» – такая фраза фигурирует лишь однажды, да и то при ссылке на другую работу. Теоретический профиль линии Лайман-альфа авторы изображают не в центре наблюдаемого профиля, а в красном его крыле (см. рис. 8 ). Но такой профиль соответствует и наблюдениям солнечного диска (для периферии диска), и механизму из ответа 64, а не механизму гравитационного красного смещения.

Приведенный в ответе 64 механизм, хотя и не описан в учебниках (или описан?), является не более чем одним из вариантов уширения спектральной линии, как справедливо отметил ув. Хартиков.

Оффлайн Хартиков Сергей

  • *****
  • Сообщений: 7 395
  • Благодарностей: 33
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Хартиков Сергей
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #70 : 25 Сен 2008 [21:08:15] »
     Цитата Kostyrko: "...что не соответствует наблюдениям. Это хорошо видно на рис. 8 в http://arxiv.org/abs/astro-ph/9909061v1, где изображены линии как для модели, так и для данных наблюдений... Теоретический профиль линии Лайман-альфа авторы изображают не в центре наблюдаемого профиля, а в красном его крыле (см. рис. 8 )..."

     Авторы не по своему личному желанию так расположили теоретическую кривую: в статье четко написано, что они просто воспользовались методом минимизации среднеквадратичного отклонения. Может, в это трудно поверить, глядя на график, но все же обратите внимание, что большее число точек находится близко от теоретической кривой. Отличия есть лишь у малого участка в центре. Если кривую сместить влево, то появится большое отклонение как слева, так и справа.

     Цитата Kostyrko: "Авторы использовали это обстоятельство для уточнения величины красного смещения..."

     Это было их неосновной задачей. В данном случае ядро линии очень широкое. Для более точных измерений выбирают узкие линии. Вот примеры:

http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?1978MNRAS.182..111W&data_type=PDF_HIGH&whole_paper=YES&type=PRINTER&filetype=.pdf

http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?1980AJ.....85.1255W&data_type=PDF_HIGH&whole_paper=YES&type=PRINTER&filetype=.pdf

Оффлайн KostyrkoАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 3 778
  • Благодарностей: 90
    • Сообщения от Kostyrko
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #71 : 26 Сен 2008 [09:40:29] »

В работе http://ufn.ru/ru/articles/1956/5/c/ Гинзбург недвусмысленно говорит о центре спектральной линии: «В результате точность определения центра линий в солнечном спектре оказывается вполне достаточной для обнаружения гравитационного эффекта».

Понятно, что чем шире линия, тем точнее можно определить ее центр. Ведь чем шире исследуемая линия, тем меньшую погрешность вносит конечная ширина линии исследовательского инструмента. В наблюдениях линий Сириуса В с помощью инструментов HST инструментальная погрешность составляла +/- 5 км/с. Естественно, такой инструмент принесет немного пользы при исследовании линий солнечного спектра, красное смещение которых не более 0,636 км/с.

На рис. 7 http://arxiv.org/abs/astro-ph/9909061v1 хорошо видно, что центр линии Лайман-альфа для Сириуса В – примерно 30 км/с, а авторы однозначно говорят о красном смещении 65 км/с, изображают это на рис. 8, и ссылаются на более ранние оценки – 89 км/с.

Профили абсорбционных линий в спектрах Солнца и Сириуса В не могут быть объяснены гравитационным красным смещением, но объясняются влиянием среды распространения и механизмом уширения спектральных линий, описанном в ответе 64.

Оффлайн george telezhko

  • *****
  • Сообщений: 5 364
  • Благодарностей: 21
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от george telezhko
    • George Telezhko. Gravitation and Perception
Re: Красное смещение и давление излучения.
« Ответ #72 : 30 Сен 2008 [14:35:52] »
Цитата
Понятно, что чем шире линия, тем точнее можно определить ее центр. Ведь чем шире исследуемая линия, тем меньшую погрешность вносит конечная ширина линии исследовательского инструмента.


Меньшую относительную погрешность.