Лучистое равновесие

Лучистое равновесие в атмосферах звёзд, состояние звёздной атмосферы, при котором перенос энергии в ней осуществляется лучеиспусканием, причём каждый элемент объёма атмосферы излучает столько же энергии, сколько и поглощает. Предположение о Л. р. справедливо для большинства звёзд, так как перенос энергии другими способами (конвекцией и теплопроводностью) играет в звёздных атмосферах меньшую роль. Определение физических условий в атмосфере при Л. р. сводится к совместному решению уравнений переноса излучения и лучистого равновесия. К ним добавляется уравнение механического равновесия атмосферы под действием силы притяжения и сил газового и светового давления. Делается также допущение о термодинамическом равновесии при собственной температуре в каждом месте. Решение указанных уравнений позволяет определить изменение плотности и температуры с глубиной, а также поле излучения в атмосфере звезды. В частности, при этом находится распределение энергии в непрерывном спектре звезды. Сравнивая вычисленное таким путём распределение энергии в спектре с наблюдённым, проверяют правильность принятой теории.

  При теоретическом определении линейчатых спектров звёзд в уравнении Л. р. учитывается перераспределение излучения по частотам внутри линии. Теория даёт возможность найти профиль спектральной линии, а также её эквивалентную ширину, то есть ширину соседнего участка непрерывного спектра, энергия в котором равна полной энергии, поглощённой в линии. Большое значение имеет зависимость эквивалентной ширины от числа поглощающих атомов (так называемая кривая роста), использование которой позволяет определить химический состав звёздных атмосфер. По профилям линий можно судить о вращении звёзд, о наличии в их атмосферах магнитных полей и других эффектах. Особое место в теории Л. р. занимает исследование звёзд с яркими линиями в спектрах. Такие спектры возникают в оболочках, выбрасываемых различными нестационарными звёздами (новыми, звёздами типа Be и другими). См. также Звёзды.

  Лит.: Соболев В. В., Курс теоретической астрофизики, М., 1967; Иванов В. В., Перенос излучения и спектры небесных тел, М., 1969.

  В. В. Соболев.