Radio Recombination Lines: Their Physics and Astronomical Applications

خطوط نوترکیبی در طول موج های رادیویی ابزار قدرتمندی برای نجوم مدرن بوده و هنوز هم هستند. برای بیش از سی سال آنها به اخترشناسان اجازه داده اند تا گازهایی را که ستاره ها از آنها تشکیل می شوند کاوش کنند. آنها حتی در خورشید نیز شناسایی شده اند. علاوه بر این، مشاهدات این خطوط طیفی، تحقیقات اساسی را در مورد اتم، در اشکال و محیط‌هایی که فقط در ابعاد عظیم و شرایط شدید آزمایشگاه‌های کیهانی می‌توانند وجود داشته باشند، تسهیل می‌کند. ما قصد داریم این کتاب به عنوان راهنمای توریستی به دنیای خطوط نوترکیبی رادیویی باشد. این شامل سه بخش است: تاریخچه اکتشاف آنها، فیزیک نحوه شکل گیری آنها و چگونگی تأثیر سفر آنها به سمت ما بر پروفایل های طیفی آنها، و شرحی از کمک های نجومی فراوان آنها تا به امروز. ضمیمه شامل محاسبات تکمیلی است که ممکن است برای برخی از ستاره شناسان مفید باشد. این ماده همچنین شامل جداول فرکانس‌های خط از 12 مگاهرتز تا 30 تراتز (AlOJLm) و همچنین کد کامپیوتری FORTRAN برای محاسبه اجزای ساختار ظریف خطوط، ارزیابی انتگرال‌های ماتریس شعاعی و محاسبه ضرایب خروج هیدروژن در یک محیط کیهانی است. . همچنین نحوه تبدیل واحدهای رصدی به اخترفیزیکی را شرح می دهد. متن شامل ارجاعات گسترده ای به ادبیات است تا به خوانندگانی که جزئیات بیشتری می خواهند کمک کند.

Recombination lines at radio wavelengths have been - and still are - a pow­ erful tool for modern astronomy. For more than thirty years they have allowed astronomers to probe the gases from which stars form. They have even been detected in the Sun. In addition, observations of these spectral lines facilitate basic research into the atom, in forms and environments that can only exist in the huge dimensions and extreme conditions of cosmic laboratories. We intend this book to serve as a tourist's guide to the world of Radio Recombination Lines. It contains three divisions: a history of their discovery, the physics of how they form and how their voyage to us influences their spectral profiles, and a description of their many astronomical contributions to date. The appendix includes supplementary calculations that may be useful to some astronomers. This material also includes tables of line frequencies from 12 MHz to 30THz (AlOJLm) as well as FORTRAN computer code to calculate the fine structure components of the lines, to evaluate radial matrix integrals, and to calculate the departure coefficients of hydrogen in a cosmic environment. It also describes how to convert observational to astrophysical units. The text includes extensive references to the literature to assist readers who want more details.