อ่าน 3 นาที
ดัชนีสเปกตรัม
ในทางดาราศาสตร์ดัชนีสเปกตรัมของแหล่งกำเนิดคือการวัดความสัมพันธ์ระหว่างความหนาแน่นของฟลักซ์การแผ่รังสี (นั่นคือ ฟลักซ์การแผ่รังสีต่อหน่วยความถี่)...
ดัชนีสเปกตรัม
ในทางดาราศาสตร์ดัชนีสเปกตรัมของแหล่งกำเนิดคือการวัดความสัมพันธ์ระหว่างความหนาแน่นของฟลักซ์การแผ่รังสี (นั่นคือ ฟลักซ์การแผ่รังสีต่อหน่วยความถี่) กับความถี่เมื่อกำหนดความถี่ในหน่วยเฮิรตซ์ และความหนาแน่นของฟลักซ์การแผ่รังสีในหน่วยจูล ต่อตารางนิ้ว ดัชนีสเปกตรัมจะกำหนดโดยปริยายจาก โปรด สังเกตว่าหากฟลักซ์ไม่เป็นไปตามกฎกำลังของความถี่ ดัชนีสเปกตรัมเองก็เป็นฟังก์ชันของความถี่ เมื่อจัดเรียงสมการข้างต้นใหม่ เราจะเห็นว่าดัชนีสเปกตรัมกำหนดโดย
เห็นได้ชัดว่ากฎกำลังสามารถใช้ได้เฉพาะในช่วงความถี่ที่กำหนดเท่านั้น เพราะมิฉะนั้นแล้วค่าอินทิกรัลเหนือความถี่ทั้งหมดจะมีค่าเป็นอนันต์
ดัชนีสเปกตรัมบางครั้งก็ถูกกำหนดในแง่ของความยาวคลื่น ในกรณีนี้ ดัชนีสเปกตรัมจะกำหนดโดยปริยายโดย และที่ความถี่ที่กำหนด ดัชนีสเปกตรัมอาจคำนวณได้โดยการหาอนุพันธ์ ดัชนีสเปกตรัมโดยใช้ซึ่งเราอาจเรียกว่าแตกต่างจากดัชนีที่กำหนดโดยใช้ฟลักซ์ทั้งหมดระหว่างสองความถี่หรือความยาวคลื่นคือ ซึ่งหมายความว่า บางครั้งมีการใช้ข้อกำหนดเครื่องหมาย ตรงข้าม[ 1 ]ซึ่งดัชนีสเปกตรัมจะกำหนดโดย
ดัชนีสเปกตรัมของแหล่งกำเนิดสามารถบ่งบอกถึงคุณสมบัติของมันได้ ตัวอย่างเช่น หากใช้หลักการกำหนดเครื่องหมายบวก ดัชนีสเปกตรัมของการแผ่รังสีจากพลาสมาความร้อนที่โปร่งแสงจะมีค่าเป็น -0.1 ในขณะที่พลาสมาที่มีความหนาแน่นของแสงสูงจะมีค่าเป็น 2 ดังนั้น ดัชนีสเปกตรัมตั้งแต่ -0.1 ถึง 2 ที่ความถี่วิทยุมักบ่งชี้ถึงการแผ่รังสีความร้อนในขณะที่ดัชนีสเปกตรัมที่เป็นลบอย่างมากมักบ่งชี้ถึงการแผ่รังสีซินโครตรอนการแผ่รังสีที่สังเกตได้อาจได้รับผลกระทบจากกระบวนการดูดกลืนหลายอย่างที่ส่งผลต่อการแผ่รังสีความถี่ต่ำมากที่สุด การลดลงของการแผ่รังสีที่สังเกตได้ที่ความถี่ต่ำอาจส่งผลให้ดัชนีสเปกตรัมเป็นบวกแม้ว่าการแผ่รังสีที่แท้จริงจะมีดัชนีเป็นลบก็ตาม ดังนั้น การเชื่อมโยงดัชนีสเปกตรัมที่เป็นบวกกับการแผ่รังสีความร้อนจึงไม่ใช่เรื่องง่าย
ดัชนีสเปกตรัมของการแผ่รังสีความร้อน
ที่ความถี่วิทยุ (เช่น ในขีดจำกัดความถี่ต่ำ ความยาวคลื่นยาว) ซึ่งกฎของ Rayleigh–Jeansเป็นการประมาณที่ดีสำหรับสเปกตรัมของการแผ่รังสีความร้อนความเข้มจะกำหนดโดย การหาลอการิทึมของแต่ละข้างและการหาอนุพันธ์ย่อยเทียบกับ จะได้ โดยใช้ ข้อกำหนดเครื่องหมายบวก ดัชนีสเปกตรัมของการแผ่รังสีความร้อนจึงอยู่ในระบอบ Rayleigh–Jeans ดัชนีสเปกตรัมจะเบี่ยงเบนจากค่านี้ที่ความยาวคลื่นสั้นกว่า ซึ่งกฎของ Rayleigh–Jeans จะกลายเป็นการประมาณที่ไม่แม่นยำมากขึ้นเรื่อยๆ โดยมีแนวโน้มเข้าใกล้ศูนย์เมื่อความเข้มถึงจุดสูงสุดที่ความถี่ที่กำหนดโดยกฎการกระจัดของ Wienเนื่องจากความขึ้นอยู่กับอุณหภูมิอย่างง่ายของฟลักซ์การแผ่รังสีในระบอบ Rayleigh–Jeans ดัชนีสเปกตรัมวิทยุจึงถูกกำหนดโดยปริยายโดย[ 2 ]
ดูเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ดัชนีสเปกตรัม
ในทางดาราศาสตร์ดัชนีสเปกตรัมของแหล่งกำเนิดคือการวัดความสัมพันธ์ระหว่างความหนาแน่นของฟลักซ์การแผ่รังสี (นั่นคือ ฟลักซ์การแผ่รังสีต่อหน่วยความถี่)...
ดัชนีสเปกตรัมของการแผ่รังสีความร้อน
ที่ความถี่วิทยุ (เช่น ในขีดจำกัดความถี่ต่ำ ความยาวคลื่นยาว) ซึ่ง กฎของ Rayleigh–Jeans เป็นการประมาณที่ดีสำหรับสเปกตรัมของ การแผ่รังสีความร้อน ความเข้มจะกำหนดโดย การหา ลอการิทึม ของแต่ละข้างและการหา อนุพันธ์ย่อยเทียบ กับ จะได้ โดยใช้ ข้อกำหนดเครื่องหมายบวก...
ดูเพิ่มเติม
ดัชนีสี ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Spectral_index&oldid=1346303760 "