On the periodic change of the luminosity of the cosmic sources with an active medium

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorKostenko, V.V.
dc.contributor.authorKuklin, V.M.
dc.contributor.authorPoklonskiy, E.V.
dc.contributor.authorКостенко, В.В.
dc.contributor.authorКуклін, В.М.
dc.contributor.authorПоклонський, Є.В.
dc.date.accessioned2021-12-16T12:06:17Z
dc.date.available2021-12-16T12:06:17Z
dc.date.issued2020
dc.descriptionРозглянуто наявність в гарячому джерелі випромінювання внутрішнього шару з активним середовищем, що знаходиться поблизу рівноваги і представлено квантовою дворівневою системою, населеністі верхнього і нижнього рівнів якої приблизно однакові. Показано, що при конвекції з більш глибоких гарячих шарів, яка підтримує інверсію населеністі активної системи, можлива генерація імпульсів індукованого випромінювання, інтенсивність яких порівнянна або перевершує інтенсивність фонового спонтанного випромінювання джерела. При достатній товщині поверхневих шарів за рахунок ефектів розсіювання в них, там цілком може сформуватися спектр випромінювання абсолютно чорного тіла. Генерація імпульсів поблизу виявленого раніше нового порога індукованого випромінювання здатна привести до періодичної зміни інтенсивності випромінювання джерела в цілому. Цей поріг визначається рівністю квадрату інверсії населеності повному числу станів. Розгляд генерації імпульсів індукованого випромінювання проводиться як на основі балансних рівнянь, так і за допомогою напівкласичного опису при невеликих значеннях інверсії населеності і при низьких рівнях інтенсивності електричного поля, коли частота Рабі менше ширини лінії. Опис процесу індукованого випромінювання зводиться до однопараметричної системі рівнянь. Періодичні рішення представлені замкнутими траєкторіями на фазової площині (відносна щільність квантів, відносна щільність інверсії населеністі). Подібний шар з активним середовищем в вигляді квантової дворівневої системи може існувати в зірках і швидше за все локалізован в області фотосфери. При наявності в атмосфері зірки значною конвекції можуть бути реалізовані умови для генерації імпульсів індукованого випромінювання. Виявляється, що можна побачити подібність отриманих рішень з відомими спостереженнями змін світності зірок-цефеїд (дельти Цефея і Полярної зірки).ru_RU
dc.description.abstractThe presence of an internal layer with an active medium in a hot radiation source is considered, which can be described by a quantum two-level system located near equilibrium. The population of the upper and lower levels is approximately equal. It is shown that during convection from deeper hot layers, which supports the inversion of the populations of the active system, generation of induced radiation pulses is possible, the intensity of which is comparable to or greater than the intensity of the background spontaneous radiation of the source. With a sufficient thickness of the surface layers due to the effects of radiation scattering in them, the emission spectrum of a completely black body may well form there. Pulse generation near a previously detected new threshold of induced radiation can lead to a periodic change in the radiation intensity of the source as a whole. This threshold is determined by the equality of the squared population inversion to the total number of states. The generation of pulses of induced radiation is considered both in Einstein's representation, on the basis of balanced equations, and using a semiclassical description for small values of population inversion and for low levels of electric field intensity, when the Rabi frequency is less than the line width. The description of the induced radiation process is reduced to a one-parameter system of equations. Periodic solutions are represented by closed trajectories on the phase plane (relative density of quanta, relative density of population inversion). A similar layer with an active medium, which can be described by a quantum two-level system located near equilibrium, can exist in stars and is most likely localized in the photosphere. If there is significant convection in the star’s atmosphere, conditions can be realized for generating pulses of induced radiation. It turns out that one can see the similarity of the obtained solutions with known observations of changes in the luminosity of Cepheid stars (Cepheus delta and the North Star).ru_RU
dc.identifier.citationKostenko V.V., Kuklin V.M., Poklonskiy E.V. On the periodic change of the luminosity of the cosmic sources with an active medium / East Eur. J. Phys. 2. 48-56 (2020) DOI:10.26565/2312-4334-2020-2-03ru_RU
dc.identifier.urihttps://ekhnuir.karazin.ua/handle/123456789/17113
dc.language.isoenru_RU
dc.subjectpulse generation of induced radiationru_RU
dc.subjectconvective source of population inversionru_RU
dc.subjectperiodic change in the luminosity of Cepheid starsru_RU
dc.subjectгенерація імпульсів індукованого випромінюванняru_RU
dc.subjectконвективне джерело інверсії населеністіru_RU
dc.subjectперіодична зміна світності зірок-цефеїдru_RU
dc.titleOn the periodic change of the luminosity of the cosmic sources with an active mediumru_RU
dc.title.alternativeПро періодичні зміни світності космічних джерел з активним середовищемru_RU
dc.typeArticleru_RU

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
7. On the Periodic Change.pdf
Розмір:
579.22 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.8 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Наукові роботи. Факультет комп'ютерних наук