150-летний юбилей открытия Р. Г. Кирхгофа. Спектральный анализ − краеугольный камень современной астрофизики

Кратко описывается открытие и применение спектрального анализа в астрофизике.

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2010
Автор: Пилюгин., Л.С
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Головна астрономічна обсерваторія НАН України 2010
Назва видання:Кинематика и физика небесных тел
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/73247
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:150-летний юбилей открытия Р. Г. Кирхгофа. Спектральный анализ − краеугольный камень современной астрофизики / Л.С. Пилюгин // Кинематика и физика небесных тел. — 2010. — Т. 26, № 4. — С. 3-6. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-73247
record_format dspace
spelling irk-123456789-732472015-01-08T03:01:37Z 150-летний юбилей открытия Р. Г. Кирхгофа. Спектральный анализ − краеугольный камень современной астрофизики Пилюгин., Л.С Проблемы астрономии Кратко описывается открытие и применение спектрального анализа в астрофизике. Коротко описується відкриття і застосування спектрального аналізу в астрофізиці. A discovery and applications of spectral analysis is briefly discussed. 2010 Article 150-летний юбилей открытия Р. Г. Кирхгофа. Спектральный анализ − краеугольный камень современной астрофизики / Л.С. Пилюгин // Кинематика и физика небесных тел. — 2010. — Т. 26, № 4. — С. 3-6. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 0233-7665 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/73247 52 (091) ru Кинематика и физика небесных тел Головна астрономічна обсерваторія НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Проблемы астрономии
Проблемы астрономии
spellingShingle Проблемы астрономии
Проблемы астрономии
Пилюгин., Л.С
150-летний юбилей открытия Р. Г. Кирхгофа. Спектральный анализ − краеугольный камень современной астрофизики
Кинематика и физика небесных тел
description Кратко описывается открытие и применение спектрального анализа в астрофизике.
format Article
author Пилюгин., Л.С
author_facet Пилюгин., Л.С
author_sort Пилюгин., Л.С
title 150-летний юбилей открытия Р. Г. Кирхгофа. Спектральный анализ − краеугольный камень современной астрофизики
title_short 150-летний юбилей открытия Р. Г. Кирхгофа. Спектральный анализ − краеугольный камень современной астрофизики
title_full 150-летний юбилей открытия Р. Г. Кирхгофа. Спектральный анализ − краеугольный камень современной астрофизики
title_fullStr 150-летний юбилей открытия Р. Г. Кирхгофа. Спектральный анализ − краеугольный камень современной астрофизики
title_full_unstemmed 150-летний юбилей открытия Р. Г. Кирхгофа. Спектральный анализ − краеугольный камень современной астрофизики
title_sort 150-летний юбилей открытия р. г. кирхгофа. спектральный анализ − краеугольный камень современной астрофизики
publisher Головна астрономічна обсерваторія НАН України
publishDate 2010
topic_facet Проблемы астрономии
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/73247
citation_txt 150-летний юбилей открытия Р. Г. Кирхгофа. Спектральный анализ − краеугольный камень современной астрофизики / Л.С. Пилюгин // Кинематика и физика небесных тел. — 2010. — Т. 26, № 4. — С. 3-6. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.
series Кинематика и физика небесных тел
work_keys_str_mv AT pilûginls 150letnijûbilejotkrytiârgkirhgofaspektralʹnyjanalizkraeugolʹnyjkamenʹsovremennojastrofiziki
first_indexed 2025-07-05T21:55:32Z
last_indexed 2025-07-05T21:55:32Z
_version_ 1836845664056639488
fulltext ÏÐÎÁËÅÌÛ ÀÑÒÐÎÍÎÌÈÈ ÓÄÊ 52 (091) Ë. Ñ. Ïèëþãèí Ãëàâíàÿ àñòðîíîìè÷åñêàÿ îáñåðâàòîðèÿ Íàöèîíàëüíîé àêàäåìèè íàóê Óêðàèíû 03680 Êèåâ, óë. Àêàäåìèêà Çàáîëîòíîãî 27 150-ëåòíèé þáèëåé îòêðûòèÿ Ð. Ã. Êèðõãîôà. Ñïåêòðàëüíûé àíàëèç — êðàåóãîëüíûé êàìåíü ñîâðåìåííîé àñòðîôèçèêè Êðàòêî îïèñûâàåòñÿ îòêðûòèå è ïðèìåíåíèå ñïåêòðàëüíîãî àíàëèçà â àñòðî ôè çèêå. 150-в×ÍÈÉ Þ²ËÅÉ Â²ÄÊÐÈÒÒß Ð. Ã. ʲÐÕÃÎÔÀ. ÑÏÅÊÒÐÀËÜ - ÍÈÉ ÀÍÀ Ë²Ç — ÍÀвÆÍÈÉ ÊÀ̲ÍÜ ÑÓ×ÀÑÍί ÀÑÒÐÎÔ²ÇÈÊÈ, ϳëþ ã³í Ë. Ñ. — Êîðîòêî îïèñóºòüñÿ â³äêðèòòÿ ³ çàñòîñóâàííÿ ñïåêò ðàëüíîãî àíàë³çó â àñòðîô³çèö³. 150-YEAR JUBILEE OF DISCOVER BY R. G. KIRCHHOFF. SPECTRAL ANALYSIS — THE CORNER-STONE OF THE MODERN ASTRO PHY - SICS, by Pilyugin L. S. — A dis cov ery and ap pli ca tions of spec tral anal y sis is briefly dis cussed. Ïîíÿòèå ñïåêòðà ïîÿâèëîñü îêîëî 350 ëåò íàçàä.  1666 ã. Íüþòîí îòêðûë, ÷òî ñîëíå÷íûé ñâåò ñîñòîèò èç ñìåñè ëó÷åé ðàçëè÷íûõ öâåòîâ [1]. Îí òàêæå óñòàíîâèë, ÷òî åñòü íå òîëüêî ëó÷è, ñîîòâåòñòâóþùèå íàèáîëåå ñèëüíûì öâåòàì, íî è âñåì èõ ïðîìåæóòî÷íûì ãðàäàöèÿì. Äðóãèìè ñëîâàìè, Íüþòîí îòêðûë íåïðåðûâíûé ñïåêòð.  1752 ã. øîòëàäñêèé ôèçèê Òîìàñ Ìåëâèëë îáíàðóæèë, ÷òî ñïåêòðû ðàñêà ëåí - íûõ ãàçîâ èëè ïàðîâ ñîâåðøåííî íåïîõîæè íà íåïðåðûâíûé ðàäóæ - íûé ñïåêòð ñîëíå÷íîãî ñâåòà è ñîñòîÿò èç íàáîðà îòäåëüíûõ ëèíèé. Ìåëâèëë îòêðûë ýìèññèîííûå ëèíèè èëè ýìèññèîííûé ñïåêòð. Ñî âðåìåí Íüþòîíà íà ïðèçìó íàïðàâëÿëè ñâåò îò Ñîëíöà, ïðîøåäøèé ÷åðåç êðóãëîå îòâåðñòèå.  1802 ã. Âîëëàñòîí çàìåíèë êðóãëîå îòâåð - ñòèå óçêîé (1/20 äþéìà) ùåëüþ, ÷òîáû èçáåæàòü íàëîæåíèÿ îòäåëü - íûõ öâåòîâ äðóã íà äðóãà [11]. Îí îáíàðóæèë, ÷òî ñïåêòð ïåðåñå÷åí 3 ÊÈÍÅÌÀÒÈÊÀ È ÔÈÇÈÊÀ ÍÅÁÅÑÍÛÕ ÒÅË òîì 26 ¹ 4 2010 © Ë. Ñ. ÏÈËÞÃÈÍ, 2010 íåñêîëüêèìè òåìíûìè ëèíèÿìè. Âîëëàñòîí èíòåðïðåòèðîâàë ýòè ëè - íèè êàê åñòåñòâåííûå ãðàíèöû ðàçëè÷íûõ öâåòîâ ðàäóãè (ñïåêòðà). Âîëëàñòîí îòêðûë ëèíèè ïîãëîùåíèÿ, èëè àáñîðáöèîííûé ñïåêòð. Êëþ÷ ê èíòåðïðåòàöèè ñïåêòðîâ áûë íàéäåí Êèðõãîôîì, êîòîðûé â 1859 ã. ñôîðìóëèðîâàë çàêîíû ñïåêòðàëüíîãî àíàëèçà [4, 5]. Êèðõ - ãîô óñòàíîâèë, ÷òî êàæäûé õèìè÷åñêèé ýëåìåíò èìååò èíäèâèäó àëü - íûé íàáîð ñïåêòðàëüíûõ ëèíèé, è ñëåäîâàòåëüíî, ëèíåé÷àòûé ñïåêòð îáúåêòà çàâèñèò îò åãî õèìè÷åñêîãî ñîñòàâà. Îí òàêæå óñòàíîâèë òðè çàêîíà, êîòîðûå îáúÿñíÿþò òèïû ñïåêòðîâ: 1) íàãðåòûå äî âûñîêîé òåìïåðàòóðû òâåðäûå èëè æèäêèå òåëà (èëè î÷åíü ïëîòíûé ãàç) èçëó÷àþò íåïðåðûâíûé ñïåêòð; 2) íàãðåòûé ðàçðåæåííûé ãàç èñïóñêàåò ÿðêèé ëèíåé÷àòûé (ýìèñ - ñèîííûé) ñïåêòð; 3) ãàç, íàõîäÿùèéñÿ ïåðåä áîëåå ãîðÿ÷èì èñòî÷íèêîì íåïðåðûâ - íîãî èçëó÷åíèÿ, ïîêàçûâàåò ëèíèè ïîãëîùåíèÿ â òåõ æå ìåñòàõ ñïåêò - ðà, â êîòîðûõ ýòîò ãàç èçëó÷àåò ýìèññèîííûå ëèíèè, áóäó÷è íàãðåòûì (îáðàùåíèå ñïåêòðà). Êèðõãîô òàêæå óêàçàë, ÷òî èíòåíñèâíîñòü ëèíèé â ýìèññèîííîì ñïåêòðå (è äàæå èõ íàëè÷èå) çàâèñèò îò ôèçè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê èçëó÷àþùåãî ãàçà (îò åãî òåìïåðàòóðû). Ñïåêòðàëüíûé àíàëèç ïîëó÷èë ïðàêòè÷åñêîå ïðèìåíåíèå è ïðè - íåñ âûäàþùèåñÿ ðåçóëüòàòû óæå â ïåðâûå äåñÿòèëåòèÿ ïîñëå îòêðû - òèÿ. Êèðõãîô è Áóíçåí ñ ïîìîùüþ ñïåêòðîñêîïà ïîäðîáíî èçó÷èëè ñïåêòðû, äàâàåìûå ðàçëè÷íûìè ýëåìåíòàìè. Îíè óñòàíîâèëè, ÷òî â ñïåêòðàõ íåêîòîðûõ îáðàçöîâ åñòü íîâûå íåçíàêîìûå ëèíèè â êðàñíîé è ãîëóáîé îáëàñòÿõ. Îíè îáúÿñíèëè ïîÿâëåíèå íîâûõ ëèíèé íàëè÷èåì ïðèìåñè íåèçâåñòíûõ â òî âðåìÿ õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ. Òàê, ñ ïî - ìîùüþ ñïåêòðàëüíîãî àíàëèçà áûëè îòêðûòû ðóáèäèé (rubidius — êðàñ íûé) è öåçèé (caesius — ãîëóáîé). Âñëåä çà íèìè äðóãèå èññëåäî - âàòåëè ñïåêòðîñêîïè÷åñêè îòêðûëè åùå òðè íîâûõ ýëåìåíòà: òàëëèé, èíäèé è ãàëëèé. Âñåãî ïðè ïîìîùè ñïåêòðàëüíîãî àíàëèçà áûëî îò - êðûòî áîëåå 20 íîâûõ ýëåìåíòîâ. Ïóòåì ñîïîñòàâëåíèÿ ëèíèé èçâåñòíûõ ýëåìåíòîâ ñ ôðàóíãî ôå - ðîâûìè ëèíèÿìè ñîëíå÷íîãî ñïåêòðà Êèðõãîô óñòàíîâèë íàëè÷èå íà Ñîëíöå 22 ýëåìåíòîâ. Îäíèì èç íàèáîëåå âïå÷àòëÿþùèõ äîñòèæåíèé ñïåêòðàëüíîãî àíàëèçà â XIX âåêå ÿâëÿåòñÿ îòêðûòèå ãåëèÿ.  1868 ã. ôðàíöóçñêèé àñòðîíîì Æàíñåí è àíãëèéñêèé àñòðîíîì Ëîêüåð îáðà - òèëè âíèìàíèå íà ëèíèþ l 587.49 íì â æåëòîé ÷àñòè ñïåêòðà Ñîëíöà. Áûëî äîêàçàíî, ÷òî åå íåëüçÿ ïðèïèñàòü íè îäíîìó èç ýëåìåíòîâ, èç - âåñ ò íûõ íà Çåìëå. Îñòàâàëîñü ïðåäïîëîæèòü, ÷òî â àòìîñôåðå Ñîëí öà åñòü ýëåìåíò, åùå íå îòêðûòûé íà Çåìëå. Ëîêüåð è àíãëèéñêèé õèìèê Ôðàíêëåíä äàëè íåèçâåñòíîìó ýëåìåíòó íàçâàíèå ãåëèé. Ëè íèè ãåëèÿ áûëè íàéäåíû òàêæå â ñïåêòðàõ íåêîòîðûõ äðóãèõ çâåçä. È òîëüêî â 1895 ã. Ðàìñåé [7] îáíàðóæèë ãåëèé íà Çåìëå. Ðîëü ñïåêòðàëüíîãî àíàëèçà â èññëåäîâàíèè ðàçëè÷íûõ êîñìè÷åñ - êèõ îáúåêòîâ íåâîçìîæíî ïåðåîöåíèòü. Ðàçíûå õàðàêòåðèñòèêè ñïåêò - 4 Ë. Ñ. ÏÈËÞÃÈÍ ðàëüíîé ëèíèè (ñìåùåíèå ëèíèè, ïðîôèëü èëè êîíòóð ëèíèè, èíòåí - ñèâíîñòü ëèíèè) íåñóò âàæíóþ èíôîðìàöèþ î íåáåñíûõ òåëàõ. Èçìåðÿÿ ñìåùåíèå ñïåêòðàëüíûõ ëèíèé â ñïåêòðàõ íåáåñíûõ òåë è ïîëüçóÿñü ýôôåêòîì Äîïëåðà, èçìåðÿþò êîìïîíåíò ñêîðîñòè, íà - ïðàâëåííóþ ïî ëó÷ó çðåíèÿ. Ýòà ñêîðîñòü íîñèò íàçâàíèå ëó÷åâîé ñêîðîñòè. Ñðàâíèòåëüíî ïðîñòûå èçìåðåíèÿ ëó÷åâûõ ñêîðîñòåé äàþò âàæíóþ èíôîðìàöèþ î çâåçäàõ, ìåæçâåçäíîé ñðåäå, ãàëàêòèêàõ è âñåé Âñåëåííîé.  1889 ã. íåìåöêèé àñòðîíîì Ôîãåëü îáíàðóæèë ïåðèî - äè÷åñêèå ñìåùåíèÿ ëèíèé â ñïåêòðå çâåçäû Àëãîëü [10]. Îí ïîêàçàë, ÷òî ïîâåäåíèå ëèíèé â ñïåêòðå âûçâàíî îðáèòàëüíûì äâèæåíèåì çâåçäû â äâîéíîé ñèñòåìå. Òàêèì îáðàçîì, èçìåðåíèå ëó÷åâûõ ñêîðîñ - òåé çâåçä ïîçâîëÿåò îáíàðóæèòü èõ äâîéñòâåííîñòü. Òàêèå çâåçäû ïî - ëó÷èëè íàçâàíèå ñïåêòðàëüíî-äâîéíûå çâåçäû. Èçìåðåíèå ëó÷åâûõ ñêîðîñòåé ïðèâåëî ê îòêðûòèþ ìåæçâåçäíîãî ãàçà.  1904 ã. Ãàðòìàí [2] îáíàðóæèë, ÷òî â ñïåêòðå ñïåêòðàëü íî- äâîéíîé çâåçäû d Îðèîíà ïîâåäåíèå ëèíèè êàëüöèÿ l 393.4 íì îòëè ÷à - åòñÿ îò ïîâåäåíèÿ äðóãèõ ëèíèé. Òîãäà êàê äðóãèå ëèíèè ïîêàçû âàþò ïåðèîäè÷åñêèå ñìåùåíèÿ îòíîñèòåëüíî íåêîòîðîãî ñðåäíåãî ïî ëî - æåíèÿ, îáóñëîâëåííûå îðáèòàëüíûì äâèæåíèåì çâåçäû, ëèíèÿ êàëü - öèÿ îñòàåòñÿ íåïîäâèæíîé. Ãàðòìàí ïðèøåë ê çàêëþ÷åíèþ, ÷òî ëèíèÿ êàëüöèÿ îáðàçóåòñÿ â ðåçóëüòàòå ïîãëîùåíèÿ èçëó÷åíèÿ çâåçäû êàëü - öè åì, íàõîäÿùèìñÿ ìåæäó çâåçäîé è íàáëþäàòåëåì, ò. å. â ìåæ çâåçä - íîé ñðåäå. Èçìåðåíèå ëó÷åâûõ ñêîðîñòåé íà ðàçíûõ ðàññòîÿíèÿõ îò öåíòðà ãàëàêòèêè ïðèâåëî ê îáíàðóæåíèþ âðàùåíèÿ ãàëàêòèê [6, 8]. Êðèâàÿ âðàùåíèÿ èñïîëüçóåòñÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ äèíàìè÷åñêîé ìàññû, êîòî - ðàÿ ÿâëÿåòñÿ îäíîé èç ôóíäàìåíòàëüíåéøèõ õàðàêòåðèñòèê ãàëàê - òèêè.  íà÷àëå XX âåêà Ñëàéôåð èçìåðèë ëó÷åâûå ñêîðîñòè íåñêîëüêèõ äåñÿòêîâ ãàëàêòèê [9]. Îí îáíàðóæèë, ÷òî áîëüøèíñòâî ãàëàêòèê óäà - ëÿåòñÿ îò íàñ. Ëèíèè â èõ ñïåêòðàõ ñìåùåíû â êðàñíóþ ñòîðîíó. Ýòî ÿâëåíèå ñòàëè íàçûâàòü êðàñíûì ñìåùåíèåì. Ñðàâíèâàÿ ðàññòîÿíèÿ äî ãàëàêòèê ñî ñêîðîñòÿìè èõ óäàëåíèÿ, Õàááë â 1929 ã. óñòàíîâèë ôóíäàìåíòàëüíóþ çàêîíîìåðíîñòü: ñêîðîñòü óäàëåíèÿ ãàëàêòèêè ïðî - ïîð öèîíàëüíà ðàññòîÿíèþ äî íåå [3]. Êîýôôèöèåíò ïðîïîðöèî íàëü - íîñòè ïîëó÷èë íàçâàíèå ïîñòîÿííîé Õàááëà. Óñòàíîâëåííàÿ çàêîíî - ìåð íîñòü ëåæèò â îñíî âå ìåòîäà îïðåäåëåíèÿ ðàññòîÿíèé äî ãàëàêòèê ïî èçìåðåííûì êðàñíûì ñìåùåíèÿì. Ñàì ôàêò ðàçáåãàíèÿ ãàëàêòèê èìååò îãðîìíóþ âàæíîñòü äëÿ êîñìîëîãèè, òàê êàê ÿâëÿåòñÿ íàáëþ - äàòåëüíûì ïîäòâåðæäåíèåì íåñòàöèîíàðíîñòè Âñåëåííîé. Ïîñòîÿí - íàÿ Õàááëà îòíîñèòñÿ ê âàæíåéøèì êîíñòàíòàì àñòðîíîìèè, îíà ïî - çâî ëÿåò îöåíèòü âîçðàñò Âñåëåííîé. Ïðèâåäåííûå ïðèìåðû (êîòîðûå äàëåêî íå èñ÷åðïûâàþò ïåðå÷åíü ïðèëîæåíèé ñïåêòðàëüíîãî àíàëèçà â àñòðîôèçèêå) ñâèäåòåëüñòâóþò î òîì, ÷òî ñïåêòðàëüíûé àíàëèç íàøåë øèðîêîå ïðèìåíåíèå â ðàçíûõ ðàçäåëàõ àñòðîôèçèêè. 5 150-ËÅÒÍÈÉ ÞÁÈËÅÉ ÎÒÊÐÛÒÈß Ð. Ã. ÊÈÐÕÃÎÔÀ Ïî ñóòè äåëà îñíîâîïîëîæíèê ñïåêòðàëüíîãî àíàëèçà Ãóñòàâ Ðî - áåðò Êèðõãîô ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç îñíîâàòåëåé ñîâðåìåííîé àñòðîôè - çèêè. Ðåçóëüòàòû, ïîëó÷åííûå ïðè ïîìîùè ñïåêòðàëüíîãî àíàëèçà â íåêîòîðûõ ðàçäåëàõ àñòðîôèçèêè, ïðåäñòàâëåíû â ñòàòüÿõ äàííîãî âûïóñêà æóðíàëà. Àâòîð âûðàæàåò áëàãîäàðíîñòü Þ. Ñ. Åôèìîâó çà ïåðåâîä ïóáëè - êàöèé Ã. Ð. Êèðõãî ôà. 1. Íüþòîí È. Íîâàÿ òåîðèÿ ñâåòà è öâåòîâ: Ïåð. Ñ. È. Âàâèëîâà // Óñïåõè ôèç. íàóê.—1927.—7, ¹ 2. — Ñ. 123—134. 2. Hartmann J. In ves ti ga tions on the spec trum and or bit of d Orionis // Astrophys. J.— 1904.—19.—P. 268—286. 3. Hub ble E. A re la tion be tween dis tance and ra dial ve loc ity among ex tra-ga lac tic neb u lae // Proc. Nat. Acad. Sci. USA.—1929.—15, N 3.—P. 168—173. 4. Kirchhoff G. R. gber die Fraunhofer’schen Linien // Monatsber. K`niglichen Preuss. Akad. Wiss. Berlin.—1859.—P. 662—665. 5. Kirchhoff G. R. gber den Zusammenhang zwischen Emis sion und Ab sorp tion von Licht and W@rme // Monatsber. K`niglichen Preuss. Akad. Wiss. Berlin.—1859.— P. 783—787. 6. Pease F. G. The ro ta tion and ra dial ve loc ity of the spi ral neb ula NGC4954 // Proc. Nat. Acad. Sci. USA.—1916.—2, N 9.—P. 517—521. 7. Ramsay W. On a gas show ing the spec trum of he lium, the re puted cause of D3, one of the lines in the co ro nal spec trum. Pre lim i nary note // Proc. Roy. Soc. Lon don À.—1895.—58.—P. 65—67. 8. Slipher V. M. The de tec tion of neb u lar ro ta tion // Lowell observ. bull.—1914.—2, N 12.—P. 66—66. 9. Slipher V. M. Neb u lae // Proc. Amer. Phil. Soc.—1917.—56.—P. 403—409. 10. Vogel H. C. Or bit and mass of Algol // Publs Astron. Soc. Pacif.—1890.—2, N 6.— P. 27—27. 11. Wollaston W. H. A method of ex am in ing re frac tive and dispersive pow ers, by pris matic Re flec tion // Phil. Trans. Roy. Soc. Lon don À.—1802.—92.—P. 365—381. Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 01.10.09 6 Ë. Ñ. ÏÈËÞÃÈÍ