Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://mavr.sao.ru/Doc-k8/Events/2010/VAK/Tezisi/355_asim_line.doc Дата изменения: Sun Sep 5 17:29:35 2010 Дата индексирования: Sat Sep 11 21:25:22 2010 Кодировка: koi8-r Поисковые слова: сверхзвуковой

Исследование асимметрии мазерной линии H2O на волне 1.35 см на основе ее
сверхтонкой структуры

Лехт Е.Е. (1), Силантьев Н.А. (2), Рудницкий Г.М. (1), Алексеева Г.А. (2)

(1) Государственный астрономический институт им. П.К.Штернберга, Москва,
Россия
(2) Главная астрономическая обсерватория, Пулково, Санкт-Петербург, Россия

В молекуле H2O на ?=1.35 см мазерный уровень 616 > 523 вследствие
сверхтонкой структуры расщепляется на несколько подуровней. Из-за разного
расстояния между тремя основными подуровнями (33 и 43 кГц) суммарный
профиль линии может быть асимметричным при доплеровской ширине компонентов
менее 0.4 км/с.
Мы использовали известное аналитическое выражение (Варшалович и др.
2006) для суммарного коэффициента экстинкции линии. Если эффективная
доплеровская скорость u < 0.5 км/сек, то этот коэффициент имеет ярко
выраженную асимметрию с максимумом в левой (синяя часть) области лучевых
скоростей. При доплеровской скорости u ~ 2 км/сек профиль коэффициента
становится практически гауссовым. Асимметрия этого коэффициента приводит к
асимметрии самой мазерной линии.
Для ненасыщенного режима асимметрия на уровне 0.5 (J=0.5) уменьшается
с ростом оптической толщины ?, проходимой излучением в инвертированной
среде. Это происходит из-за того, что при этом линия сужается и уровень
J=0.5 осуществляется при меньших значениях лучевой скорости, для которых
асимметрия коэффициента экстинкции меньше. Так, при доплеровской скорости u
=0.5 км/сек и ? =10 степень асимметрии равна 27%, а при ? =40 она равна
11%. При u =1 км/сек асимметрия примерно на порядок меньше. Для насыщенного
или близкого к нему режима асимметрия значительно больше. Даже при u =1
км/сек она может быть около 5% ( в зависимости от ряда параметров).
Усиление асимметрии в насыщенном режиме происходит из-за уширения
линии (the line rebroaden effect), что возвращает уровень J=0.5 на большие
лучевые скорости, где асимметрия коэффициента экстинкции больше.
Мы обнаружили асимметрию линии на 42.2 км/с в режиме линейного
усиления в мазерном источнике (G43.8-0.1). Это свидетельствует о том, что
имеет место излучение всех компонентов сверхтонкой структуры перехода 616
> 523 молекулы H2O.