Серія Пікерінга

Серія Пікерінга або серія Пікерінга-Фаулера — серія з трьох спектральних ліній одноразово йонізованого гелію, зазвичай виявляється серед ліній поглинання в спектрах найгарячіших зір типу зір Вольфа — Райє. Серія отримала назву на честь Едварда Чарлза Пікерінга[1] і Альфреда Фаулера[2]. Лінії виникають під час переходів з вищого рівня енергії електрона на рівень з головним квантовим числом n = 4. Лінії відповідають довжинам хвиль

  • 4551 Å (з n = 9 на n = 4),
  • 5411 Å (з n = 7, на n = 4),
  • 10123 Å (з n = 5 на n = 4).

Переходи зі станів з n = 6 n = 8 перекриваються з серіями ліній водню і їх не видно в спектрах зірок.

Історія

1896 року Е. Ч. Пікерінг опублікував дані про невідомі до цього лінії в спектрі ζ Корми[3]. Пікерінг приписав спостережні дані новій формі водню з напівцілими перехідними рівнями[4][5]. А. Фаулер 1912 року зміг отримати подібні лінії у воднево-гелієвій суміші і підтримав висновки Пікерінга про походження ліній[6]. Нільс Бор, проте, включив аналіз даної серії ліній у свою «трилогію»[7][8] про будову атомів[9] і прийшов до висновку, що Пікерінг і Фаулер помилялися, а самі лінії виникають у йонізованому гелії, He+.[10] Фаулер спочатку скептично поставився до висновків Бора[11], але потім визнав його правоту[12], і до 1915 року «спектроскопісти віднесли серію Пікерінга до ліній гелію»[13]. Теоретична робота Бора про серію Пікерінга показала необхідність «перегляду тих питань, які раніше вважалися вирішеними в рамках класичних теорій» і надала підтвердження теорії Бора про структуру атома[1].

Примітки

  1. ↑ а б Robotti, Nadia (1983). The Spectrum of ζ Puppis and the Historical Evolution of Empirical Data. Historical Studies in the Physical Sciences. 14 (1): 123—145. doi:10.2307/27757527. JSTOR 27757527.
  2. ↑ Lakatos, Imre (1980). Bohr: A Research Programme Progressing on Inconsistent Foundations. У Worrall, John; Currie, Gregory (ред.). The Methodology of Scientific Research Programmes. Cambridge University Press. с. 55–68. ISBN 9780521280310.
  3. ↑ Pickering, E. C. (1896). Stars having peculiar spectra. New variable stars in Crux and Cygnus. Harvard College Observatory Circular. 12: 1—2. Bibcode:1896HarCi..12....1P. Also published as: Pickering, E. C.; Fleming, W. P. (1896). Stars having peculiar spectra. New variable stars in Crux and Cygnus. Astrophysical Journal. 4: 369—370. Bibcode:1896ApJ.....4..369P. doi:10.1086/140291.
  4. ↑ Pickering, E. C. (1897). Stars having peculiar spectra. New variable Stars in Crux and Cygnus. Astronomische Nachrichten. 142 (6): 87—90. Bibcode:1896AN....142...87P. doi:10.1002/asna.18971420605.
  5. ↑ Pickering, E. C. (1897). The spectrum of zeta Puppis. Astrophysical Journal. 5: 92—94. Bibcode:1897ApJ.....5...92P. doi:10.1086/140312.
  6. ↑ Fowler, A. (1912). Observations of the Principal and other Series of Lines in the Spectrum of Hydrogen. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 73 (2): 62—63. Bibcode:1912MNRAS..73...62F. doi:10.1093/mnras/73.2.62.
  7. ↑ Hoyer, Ulrich (1981). Constitution of Atoms and Molecules. У Hoyer, Ulrich (ред.). Niels Bohr – Collected Works: Volume 2 – Work on Atomic Physics (1912–1917). Amsterdam: North Holland Publishing Company. с. 103–316 (esp. pp. 116–122). ISBN 978-0720418002.
  8. ↑ Kennedy, P. J. (1985). A Short Biography. У French, A. P.; Kennedy, P. J. (ред.). Niels Bohr: A Centenary Volume. Harvard University Press. с. 3–15. ISBN 978-0-674-62415-3.
  9. ↑ Bohr, N. (1913). On the constitution of atoms and molecules, part I (PDF). Philosophical Magazine. 26 (151): 1—25. Bibcode:1913PMag...26....1B. doi:10.1080/14786441308634955.

    Bohr, N. (1913). On the constitution of atoms and molecules, part II: Systems Containing Only a Single Nucleus (PDF). Philosophical Magazine. 26 (153): 476—502. Bibcode:1913PMag...26..476B. doi:10.1080/14786441308634993.

    Bohr, N. (1913). On the constitution of atoms and molecules, part III: Systems containing several nuclei. Philosophical Magazine. 26 (155): 857—875. Bibcode:1913PMag...26..857B. doi:10.1080/14786441308635031.
  10. ↑ Bohr, N. (1913). The Spectra of Helium and Hydrogen. Nature. 92 (2295): 231—232. Bibcode:1913Natur..92..231B. doi:10.1038/092231d0.
  11. ↑ Fowler, A. (1913). The Spectra of Helium and Hydrogen. Nature. 92 (2291): 95—96. Bibcode:1913Natur..92...95F. doi:10.1038/092095b0.
  12. ↑ Fowler, A. (1913). Reply to: The Spectra of Helium and Hydrogen. Nature. 92 (2295): 232—233. Bibcode:1913Natur..92..232F. doi:10.1038/092232a0.
  13. ↑ Bohr, N. (1915). The Spectra of Hydrogen and Helium. Nature. 95 (6–7): 6—7. Bibcode:1915Natur..95....6B. doi:10.1038/095006a0.