负氢离子吸收是恒星大气中负氢离子(H⁻)对电磁辐射的连续吸收现象,属于恒星大气物理研究的核心过程之一。
物理原理
负氢离子是由一个中性氢原子H和一个电子所组成的松弛体系,通常用符号H⁻表示,其结构与类氦离子近似,但基态束缚能仅为0.75电子伏。这种离子的产生是因为中性氢原子的核外围只有一个电子,当任何自由电子接近时,都有可能被氢原子的电场所吸引并与其结合形成氢离子。在这种情况下,电子的轨道可能是封闭的,即处于束缚状态,也可能是非封闭的,即处于自由状态。负氢离子可以被视为类氦离子,类似于氦离子HeⅡ是类氢离子的情况。
数密度计算
恒星大气中负氢离子的数密度可以通过萨哈公式来确定,无论是局部热动平衡还是非局部热动平衡状态下都可以使用。对于光谱型晚于A0型的恒星来说,负氢离子吸收在其光谱中扮演了重要角色,且光谱类型越晚,其影响越大。例如,太阳作为一颗G2V型恒星,负氢离子吸收对其光谱有着显著的影响。
吸收特性
负氢离子吸收的特性由其束缚-自由跃迁和自由-自由跃迁所决定。其中,束缚-自由跃迁的吸收系数从16450埃起,随着波长的减小而逐渐增加,至约8500埃处达到最大值,随后又逐渐减小。而自由-自由跃迁的吸收系数则随着波长的增加而单调上升。在可见光区和紫外区,束缚-自由吸收通常大于自由-自由吸收。自由-自由吸收则是导致恒星大气在微米到百微米波长范围内的连续不透明度的主要原因之一。
参考资料 >
电子或负氢离子吸收释放材料,电子或负氢离子吸收释放性组合物,过渡金属负载物及催化剂,以及与它们相关的用途.百度学术搜索.2024-11-21
负氢离子吸收.喜马拉雅.2024-11-21
负氢离子吸收.《中国大百科全书》第三版网络版.2024-11-21