Как излучают звезды в ближнем инфракрасном (NIR) диапазоне?

Допустим, мы изучаем интегрированный ближний инфракрасный (БИК) свет далекой спиральной галактики. Мы ожидаем, что в большей части этого света преобладают звезды-красные гиганты и карлики. Я предположил, что эти звезды будут излучать тепло, но источник в Интернете утверждает, что тепло излучают только в среднем (MIR) и дальнем (FIR) инфракрасном диапазоне. Кто-нибудь может пояснить, как излучают объекты в NIR? Я бы подумал, что это излучение черного тела, но, возможно, я ошибаюсь.

Источник

Кто-то может поправить меня, если я ошибаюсь, но то, как написан этот абзац, я думаю, что они имеют в виду только область между 0,7 и 1,1 микрона, что является лишь небольшой частью ближней инфракрасной области. Также стоит отметить, что в этой области все еще наблюдается тепловое излучение; это не похоже на то, что в спектре черного тела есть пробел. Я предполагаю, что они имеют в виду, что в излучении в диапазоне 0,7-1,1 мкм преобладают нетепловые источники, но я не уверен.
Да, определенно не имеет смысла иметь пробел в спектре абсолютно черного тела. Я все еще хотел бы знать, как красные гиганты и звезды-карлики излучают в NIR. Это в первую очередь тепловое излучение или излучение в спектральных линиях или и то, и другое?
@ HDE226868 «Ближний ИК» в астрономическом контексте обычно означает 1–2,5 микрона, а иногда и 1–5 микрон.
Замечания «от 0,7 до 1,1 микрона» относятся к подмножеству ближнего ИК-диапазона. Затем они переходят к разговору о более длинных волнах, оставаясь при этом в разделе «Ближний инфракрасный диапазон». (Представление о том, что звездное излучение в этой области является «нетепловым», конечно, все еще неверно.)
@PeterErwin Я знаю; Я говорил о подмножестве ближнего ИК-диапазона, в котором, как утверждается на странице, преобладают нетепловые источники.
@ HDE226868 Хорошо, да, это просто запутанно и неправильно.

Ответы (1)

Ваш источник ошибается. Почти все излучение, которое мы видим от звезд, является «тепловым». То есть излучение возникает из материала, в котором заселение энергетических состояний в атомах, молекулах и скорости частиц характеризуются температурой. Сюда входит излучение фотосферы, хромосфер и корон звезд.

В случае излучения в диапазоне 1–5 микрон, называемого «ближним инфракрасным излучением», это излучение исходит преимущественно из фотосфер звезд (как горячих, так и холодных звезд), а также может возникать в теплой пыли, окружающей звезду (например, в толстом слое пыли). , протопланетный диск).

Единственное «нетепловое» излучение, которое вы получаете от звезд, может приходиться на длины волн радио и жесткого рентгеновского излучения. Это связано с ускорением заряженных частиц магнитными полями в короне.

Я также отметил еще одно странное утверждение о том, что звезды затухают в среднем и дальнем инфракрасном диапазоне. Основная физика излучения черного тела (звезды приближаются к черным телам, особенно в инфракрасном диапазоне) заключается в том, что они излучают на всех длинах волн. В то время как пик более горячего черного тела будет на более коротких длинах волн, чем более холодный объект, более горячее тело будет ярче (на единицу площади), чем более холодное тело на всех длинах волн. т. е. звезда ярче планеты на всех длинах волн, хотя контраст будет ниже в среднем и дальнем инфракрасном диапазоне.

Единственное, о чем я могу думать, это то, что источник по какой-то причине относится к тепловому излучению пыли , которое действительно доминирует в свете (спиральная галактика) в среднем и дальнем ИК-диапазоне.
@PeterErwin, конечно, это (или может быть, в зависимости от галактики) правда, но все это излучение тепловое. Возможно, если бы кто-то говорил о наблюдении за ядрами некоторых активных галактик (объекты BL Lac), могли бы быть случаи, когда излучение в ближнем ИК-диапазоне было нетепловым, но в посте явно говорится об излучении звезды в ближнем ИК-диапазоне.
Но тогда источник также говорит, что средний ИК-диапазон можно делать только из космоса, что тоже не соответствует действительности. Все это усеяно ошибками (или, по крайней мере, грубыми упрощениями).
Я вижу, что изначально пропустил ссылку «Источник». Да, часть, подразумевающая, что звездное излучение является «нетепловым», безусловно, неверна.
Хотя в атмосфере действительно есть несколько окон среднего ИК-диапазона (я работал с такими данными!), большую часть среднего ИК-диапазона можно увидеть только из космоса, поэтому спутники (IRAS, Spitzer, Herschel ) очень важны.