Эмиссионные туманности, такие как Sh2-129 в созвездии Цефея, являются областями космоса, где светится газ, в основном водород. Их яркость и свечение объясняются процессом флуоресценции, который происходит благодаря ионизации атомов под воздействием ультрафиолетового излучения.
Механизм излучения эмиссионных туманностей:
- Ионизация газа: В центре эмиссионных туманностей обычно находятся молодые горячие звезды, испускающие большое количество ультрафиолетового света. Этот свет ионизирует окружающий газ, преимущественно состоящий из водорода. Ионизация происходит, когда ультрафиолетовые фотоны с высокой энергией выбивают электроны из атомов водорода, превращая их в ионы.
- Рекомбинация: После того как атом водорода теряет свой электрон, он стремится вернуть его обратно, процесс называется рекомбинацией. Когда ионизированный атом (ион) захватывает свободный электрон, атом переходит в возбуждённое состояние.
- Испускание света: Атом в возбужденном состоянии стремится вернуться в более стабильное состояние с более низкой энергией. Этот процесс включает цепь спонтанных переходов, при которых атом испускает фотоны, излучая свет. Хотя ионизация происходит в ультрафиолетовом диапазоне, возвращение атомов к состоянию покоя часто приводит к испусканию света в видимом диапазоне спектра.
Пример на водороде:
Самый распространённый механизм излучения связан с водородом, и особенно с так называемой водородной линией H-альфа. Когда электрон в атоме водорода возвращается с третьего на второй энергетический уровень, излучается фотон с длиной волны 656,3 нм, что даёт характерный красноватый оттенок туманностям, подобным Sh2-129.
Sh2-129 в созвездии Цефея:
Sh2-129 — это эмиссионная туманность, расположенная в области неба в созвездии Цефея, она известна также как “Flying Bat Nebula”. Основным источником её ультрафиолетового излучения являются молодые массивные звезды, окружающие её. В ней можно наблюдать классическую H-альфа эмиссию, что придаёт туманности характерный красный цвет, характерный для многих областей ионизированного водорода.
1
