Спектр звёзд [Солнца]

см. Фото­сфера#Непрерывный спектр излучения звезды

Теп­ловое излучение характеризуется непрерывным спектром, т. е. при изменении длины волны ко­личество энергии, приходящей к нам, меняется плавно.

Спектральные линии — это тонкие по­лоски, пересекающие полосу непрерывного спектра. Различают линии излучения (эмиссионные) и поглощения (адсорбционные или фраунгоферовы). Изучение этих линий — основной источник ин­формации о физических процессах, происходящих в звёздах.

Возникновение спектральных линий в хромосфере связано с тем, что атом сильно поглощает только в определённых (для каждого вида атомов своих) участках спектра. Поглощённая энергия сразу же переизлучается. Но в то время как поглощается энергия, распространяющаяся главным образом наружу, переизлучение идёт во всех направлениях, в том числе и в противоположном первоначальному. В результате там, где в спектре находится линия, приходит меньше излучения, и это место в спектре ка­жется нам темным. Поскольку излучение и в спектральной линии приходит с оптической глубины, равной единице, а поглощение в ней намного больше поглощения в непрерыв­ном спектре, то строение самой спектральной линии несёт информацию о более высоких слоях звезды.

О том, что ослабление интенсивности света в линии объясняется переизлучением во все стороны, говорит и так называемый спектр вспышки.

Спектр вспышки

Во время полного солнечного затмения, когда диск Луны уже закрывает диск Солнца, спектр Солнца мгновенно меняется. Ис­чезает непрерывный спектр, а на месте темных линий погло­щения вспыхивают яркие линии излучения. Само явление про­должается около четверти секунды, почему его спектр и на­зван спектром вспышки.

см. Химический состав звёзд

Наличие в спектре линий поглощения или излучения го­ворит только о том, что в веществе есть атомы того элемен­та, которому принадлежит спектральная линия. Однако это ещё ничего не говорит о количестве этих атомов. Так, в спек­тре Солнца самые сильные линии (т. е. самые тёмные) — ли­нии ионизованного кальция (Ca⁺), в то время как в веществе Солнца на 1 млн атомов водорода приходится всего один атом кальция; линий же гелия в спектре Солнца не видно вообще, хотя его атомов в 100 000 раз больше, чем атомов кальция. Всего в спектре Солнца наблюдается более 20 000 линий поч­ти 80 элементов. Материал с сайта http://wiki-what.com

Наличие спектральных линий того или иного элемента в видимой области спектра зависит главным образом от темпе­ратуры звезды. В звёздах очень горячих и очень холодных нет линий водорода, а в не слишком горячих нет линий гелия. Между тем точный анализ с помощью квантовой механики, а также расчёты внут­реннего строения звёзд показали, что химический состав звёзд практически одинаков. Самый распространённый во Вселен­ной элемент — водород. По массе его примерно 70%. На вто­ром месте — гелий. На каждый миллион атомов водорода при­ходится 100 000 атомов гелия (по массе около 30%). Далее идут кислород — 700 атомов, углерод — 400 и т. д.: чем тя­желее атом элемента, тем реже он встречается.