ТЕМПЕРАТУРА

Температура - физ. величина, характеризующая распределение энергии между частицами вещества или в спектре излучения в условиях теплового (термодинамического) равновесия. Абсолютная (термодинамическая) темп-ра T выражается в кельвинах (К) и отсчитывается от абсолютного нуля - состояния, в к-ром прекращается поступательное движение частиц. В теоретич. физике и астрофизике часто используют величину kT, т.е. измеряют Т. в энергетич. единицах (эрг, эВ). Если система, включающая вещество и излучение, находится в термодинамическом равновесии, то кинетич. энергия частиц распределена согласно распределению Максвелла, распределение по возбужденным состояниям и состояниям ионизации определяется распределением Больцмана и формулой Саха, а спкетральная плотность энергии излучения распределена по частотам в соответствии с Планка законом излучения. Все эти формулы включают Т. в качестве параметра, причем во всех распределениях этот параметр одинаков. Чаще, однако, в космич. объектах и в лабораторной плазме термодинамич. равновесие не имеет места, так что нек-рые из указанных распределений не выполняются. Во многих случаях оказывается возможным приближенно описывать распределение той же ф-лой, что при термодинамич. равновесии, но с др. параметром - т.н. эффективной Т. Введенные таким образом Т. в разных распределениях могут отличаться. Кинетическая Т. частиц определяется как параметр в распределении Максвелла; это может быть электронная температура или ионная температура (в зависимости от того, о распределении каких частиц идет речь). Парамеьр распределения Больцмана наз. Т. возбуждения, а параметр распределения Саха - ионизационной Т. Аналогично параметр в ф-ле Планка наз. Т. излучения. Понятия Т. возбуждения и Т. ионизации используют и в более широком смысле. В плазме, далекой от термодинамич. равновесия, напр. в корональном пределе (см. Линейчатое излучение), распределение электронов по энергиям остается максвелловским с электронной темп-рой Te. Распределения же по возбужденным состояниям и состояниям ионизации существенно отличается от ф-л Больцмана и Саха. Эти распределения даются ф-лами, содержащими Te в качестве параметра. Если условия в источнике нестационарны (напр., остывающая плазма в остатке вспышки сверхновой), то ионизационное равновесие, соответствующее стационарному корональному пределу, не успевает установиться. Его можно приближенно описать стационарной ф-лой, но с эффективной "ионизационной" темп-рой TZ e. Для описания излучения, спектр к-рого существенно отличается от планковского, используют понятия яркостной температуры Tb и цветовой температуры Tc. Первая определяет абс. величину интенсивности излучения наданной частоте, а вторая - зависимость интенсивности от частоты в сравнительно небольшом интервале частот, представляющем интерес в конкретной задаче. В радиоастрономии используют также понятия шумовой температуры и антенной температуры. (Л.А. Вайнштейн, Д.А. Франк-Каменецкий)