Однородная среда

Итак, как и в случае межзвездной пыли, от представления о сплошной однородной среде пришлось перейти к представлению о среде из отдельных облаков межзвездного газа, обладающих к тому же собственными перемещениями помимо тех, которые отражают их участие в галактическом вращении.

Список межзвездных линий, приведенный выше, подводит нас к вопросу о количественном химическом составе межзвездного газа и прежде всего к вопросу об отсутствии линий поглощения межзвездного водорода. Ведь этот газ составляет главную массу не только звезд, но п диффузных тзтманностей; он найден во многих областях неба, где он излучает.

Теоретический анализ Стрэмгрзна и Струве и сопоставление его с данными наблюдений, показывают, что в областях, окружающих горячие звезды, водород почти полностью должен быть ионизован,— около звезды типа О до расстояния порядка 30 парсеков. За этой границей ионизация быстро падает почти до нуля и внутри нее водород может светиться в процессе временной рекомбинации ионов со свободными электронами, летающими в изобилии вследствие сильной ионизации, поглощать же он не способен, так как он уже ионизован.

Подавляющая масса межзвездного газа находится на большом расстоянии от звезд, где их излучение уже слабо и потому возбуждение атомов мало. На возбужденных уровнях находится ничтожная доля атомов и потому оптическая толща газа в линиях субординатных серий, каковой является серия Бальмера, очень мала. Возбуждение, а следовательно и поглощение, может происходить только в линиях главной серии, что, как мы видели, и подтверждается для наблюдаемых межзвездных атомов. Для водорода главной серией в спектре является лаймановская, но она недоступна для наблюдений в спектрах звезд. То же самое касается гелия, как нейтрального, так и ионизованного. — Заметим еще, что межзвездные линии поглощения бальмеровской серии трудно было бы обнаружить и: практически ввиду того, что их с большой интенсивностью производят атмосферы звезд всех спектральных классов. .Локализация излучения межзвездного водорода в сравнительно редких областях уже сама по себе указывает на то, что в остальных местах, т. е. в наибольшем объеме, он должен остаться неионизованным. Он там не поглощает в Бальмеровской серии ибо, ввиду малой плотности световых квантов в межзвездном пространстве, их столкновения с атомами водорода очень редки. Поэтому большинство их пребывает в нормальном состоянии, а если — столкновение с квантом света и состоится, то возбуждение атома произойдет с нижнего уровня, чему будут соответствовать лийии поглощения лай — мановской серии, недоступные для наблюдения. Каскадное падение электронов на нормальный уровень при их захватах протонами будет вызывать излучение бальмеровской серии, но со второй орбиты электрон всегда успеет в этих условиях соскочить на первую, прежде чем он столкнется с квантом, способным поднять его на высший уровень и вызвать линию поглощения бальмеровской серии.