Peremsötétedés

Peremsötétedés látható a csillagok képén, amikor a megfigyelő a csillag közepétől a perem felé távolodik.

A peremsötétedés két hatás miatt észlelhető:

• A csillagok sűrűsége csökken a középtől a perem felé
• A csillagok hőmérséklete csökken a középtől a perem felé

Peremsötétedés a Nap korongján

A peremsötétedés megértéshez tekintsük az optikai mélység fogalmát. Az optikai mélység az optikai átlátszhatóság mértéke. Az optikai mélység dimenzió nélküli mennyiség, monoton növekszik a távolsággal, és zéróhoz közelít, ha az útvonal is közelít a zéróhoz. A megfigyelőhöz érkező sugárzás közel azonos az összes emisszió összegével a megfigyelési útvonal mentén addig a pontig, ahol az optikai mélység egységnyi. Az optikai mélység a csillag pereme felé növekszik.

A másik hatás a hőmérséklet. A csillag effektív hőmérséklete rendszerint csökken a csillag közepétől a perem felé. A gázból eredő sugárzás erősen függ a hőmérséklettől. Például, a fekete test esetében a spektrálisan integrált intenzitás a hőmérséklet negyedik hatványával arányos. Amikor ránézünk egy csillagra, első közelítésben a sugárzás onnan jön, ahol az optikai mélység egységnyi, és ez a pont mélyen van, ahol a hőmérséklet magasabb, mint a peremen, ahol kisebb az intenzitás.

Valójában, egy csillag atmoszférájának hőmérséklete nem mindig csökken a távolsággal, és bizonyos spektrális vonalakra az optikai mélység egységnyi a növekvő hőmérsékleti régióban. Ez esetben a peremfényesedés jelenségét láthatjuk. A spektrum nagyon hosszú és nagyon rövid hullámhosszúságain a helyzet még bonyolultabb. Például a koronaemisszió, mely egy gyenge röntgensugárzás, optikailag vékony, és karakterisztikusan peremfényesedést okoz. Ezeknek a jelenségeknek az analízise még gyerekcipőben jár.

Irodalom

• Billings, Donald E: A Guide to the Solar Corona. (hely nélkül): Academic Press, New York. 1996.  
• Neckel, H. and Labs, D: Solar Limb Darkening 1986-1990. (hely nélkül): Solar Physics 153 (1-2). 1994.  

Kapcsolódó szócikkek

• Optikai mélység
• Stefan-Boltzmann-törvény
• Fekete test
• Nap
• Csillag