Фотосфера - слой космич. тела, непрозрачного для собственной радиации, из к-рого выходит наружу
осн. часть возникающей в космич. теле радиации. Обычно Ф. наз. ниж. часть звёздной
атмосферы с оптич. толщиной ~ 1 для оптич. излучения с непрерывным спектром
(осн. часть эл--магн. излучения невырожденных звёзд). Звёзды непрозрачны во
всех диапазонах эл--магн. спектра. Поэтому излучение, рождающееся в ядре звезды,
медленно диффундирует наружу, испытывая многократные рассеяния и переизлучения.
По достижении Ф. фотоны рассеиваются (переизлучаются) последний раз и покидают
звезду.
При взрывах сверхновых
звёзд внутр. части их ядер становятся непрозрачными для образующихся там нейтрино,
уносящих в этот момент осн. часть энергии. Они диффундируют до нейтринной фотосферы
(расположенной глубоко в недрах звезды, см. Нейтринная астрофизика ),после
чего свободно выходят за пределы звезды.
Осн. механизмами непрозрачности Ф. для эл--магн. излучения являются фотоионизация и свободно-свободные переходы
(тормозное поглощение), а также рассеяние фотонов в спектральных линиях и континууме.
В Ф. наиб, холодных звёзд (спектрального класса M)преобладает рассеяние
света в молекулярных полосах (гл. обр. окислов металлов TiO, ZrO и др.). В звёздах
спектрального класса К доминирует поглощение излучения металлами, в G- и F-звёздах
- отрицательными ионами водорода, в звёздах спектрального класса А - атомами
водорода. В Ф. наиб. горячих звёзд, классов В и О, преобладают рассеяние на
свободных электронах и поглощение атомами и ионами гелия, а в УФ-области спектра-
ионами элементов С-Fe.
Осн. параметры Ф. звёзд
гл. последовательности приведены в табл. (N-концентрация частиц, h
- шкала высоты, g - ускорение силы тяжести, Тэ -
эффективная температура, р - газовое давление, ре - электронное
давление, рr-давление излучения,
-коэф. непрозрачности на длине волны 0,5 мкм).
Параметры фотосфер звёзд
главной последовательности ( класс
светимости V)
На рис. 1 показано распределение
с глубиной осн. физ. величин в Ф. трёх звёзд с параметрами:
Здесь М - масса
звезды в единицах массы Солнца,
= 2•1033 г, R - радиус звезды.
Рис. 1. Модели фотосфер
трёх звёзд с "нормальным" (солнечным) химическим составом. Параметры
звёзд приведены в тексте. Представлены зависимости от оптической глубины на
длине волны 500 нм (lgt500) шести величин: геометрической глубины
Л. отсчитанной от слоя t500= 1; температуры Т; доли энергии, передаваемой
конвекцией eс (в третьем случае ec = 0);
плотности r; степени ионизации вещества x = Ne/Na [Ne,
Na - концентрации электронов и тяжёлых частиц (атомов и ионов)
соответственно] и коэффициента непрозрачности вещества ,
рассчитанного для области максимума спектра излучения звезды (т. н. росселандово
среднее для ).
Рис. 2. Один из лучших снимков части фотосферы Солнца в белом свете, полученный 30 июля 1970 на советском стратосферном телескопе. В виде мелкой зернистости наблюдается грануляция (размер ячеек ок. 1000 км, время жизни 5 мин). Слева-солнечное пятно. В центральной его части ("тени") температура приблизительно на 2000 К ниже средней температуры фотосферы Солнца, вокруг (в "полутени") хорошо видна сложная структура.
В Ф. большинства звёзд
имеются перепады температуры и др. параметров не только по вертикали, но и вдоль
поверхности. Наиб. изучена в этом отношении Ф. Солнца (рис. 2). Осн.
её структурные элементы - грануляция, пятна и факелы. Грануляция является прямым
отражением конвекции, а пятна и факелы - фотосферными проявлениями солнечной
активности - следствием развитой подфо-тосферной конвекции. На др. звёздах с
внеш. конвективной зоной (звёзды с Tэ8000
К) также часто присутствуют холодные пятна. В Ф. Ар- и Am-звёзд существуют области
(пятна), резко различающиеся по хим. составу (см. Химически пекулярные звёзды). При вращении - звёзд вокруг оси наличие пятен приводит к фотометрич. и спектральной
переменности.
Различия параметров Ф.
в разных местах поверхности звезды существуют также у быстровращающихся и при-ливно-деформированных
звёзд.
Лит. см. при ст. Звёздные атмосферы. Н. Г. Бочкарёв
Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.
Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.
Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.
Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.