Физика межзвездной среды традиционно занимает видное место в курсах теоретической астрофизики. Однако бурное развитие представлений о межзвездной среде в последние 15–20 лет, вызванное внедрением новых методов наблюдений и последовавшим открытием новых классов объектов, оказалось не отраженным в учебной литературе. Монографии, например "Физика межзвездной среды" С.А.Каплана и С.Б.Пикельнера (М., 1979), мало пригодны для учебных целей, поскольку требуют от читателя сравнительно высокого уровня специальных знаний. Это к послужило стимулом к написанию данного учебного пособия. Книга рассчитана на лиц, знакомых с основами общей и теоретической физики, а также общей астрофизики в объемах университетских курсов. В частности, предполагается, что они знакомы с величинами, используемыми в астрофизике для описания поля излучения. Изложение автор старался довести до уровня, который позволил бы ориентироваться в современной научной литературе. Книга написана по материалам лекций, читавшихся автором на протяжении примерно пятнадцати лет студентам астрономического отделения Московского университета, а также в некоторых других учебных и научных учреждениях нашей страны. Первоначальную основу курса составили лекции профессора С.Б.Пикельнера, которые он читал студентам МГУ до своей кончины в 1975 г. Однако развитие этого раздела астрофизики привело к значительной переработке материала лекционного курса. Основное внимание уделено физике процессов и явлений, иногда в ущерб математическому аппарату (из-за ограниченности объема). В этих случаях обычно даются ссылки на доступные монографии или учебники (с указанием параграфов), где соответствующий вопрос изложен подробнее. Разнообразие процессов, протекающих в межзвездной среде, делает невозможным достаточно последовательное изложение их в одной книге. Поэтому в данном издании основное внимание уделено тем проблемам, которые недостаточно полно отражены в учебнике В.В.Соболева "Курс теоретической астрофизики", – это физика областей Н I, молекулы в межзвездной среде, включая космические мазеры, физика пылевых частиц. В первой главе дается краткое описание основных структур, изучаемых в межзвездной среде. Она является вводной для последующего материала. Две следующие главы посвящены областям атомарного водорода. В главе II описана теория методов, используемых главным образом при изучении областей Н I. В главе III изложены проблемы теплового и ионизационного равновесия в разреженной атомарной космической плазме, как в областях Н I, так и в более горячих участках среды, например в корональном газе, вблизи источников рентгеновского излучения и т.д. В главе IV изложены те разделы молекулярной спектроскопии, которые используются при изучении межзвездной среды, а также основы физики космических мазеров, межзвездной химии и методов изучения межзвездной среды по молекулярным линиям. Эти вопросы хуже всего отражены в литературе на русском языке. В последней, пятой главе кратко описаны разнообразные по физике явления, связанные с межзвездной пылью. Вопросы физики межзвездной пыли представлены в прекрасной книге Л. Спитцера "Физические процессы в межзвездной среде" (М., 1981), в основном доступной для студентов. Это позволило ограничиться сравнительно кратким изложением и сосредоточиться преимущественно на вопросах, которым не уделил достаточного внимания Спитцер. Автору хотелось достаточно полно изложить вопросы, затронутые в книге. Это возможно лишь ценой исключения целого ряда разделов. В результате в данной книге почти не уделено внимания вопросам физики областей ионизованного водорода. Теория свечения зон Н II является классическим разделом физики межзвездной среды и подробно изложена в "Курсе теоретической астрофизики" В.В.Соболева. К сожалению, из-за недостатка объема не удалось уделить должного внимания проблемам газодинамики межзвездной среды и звездообразования, хотя имеющаяся литература по этому вопросу мало пригодна для студентов. Эти разделы автор читает студентам МГУ в "Дополнительных главах теоретической астрофизики". Их последовательное описание требует еще одной книги примерно такого же объема. В тексте имеется большое количество отсылок из одних мест в другие. Как правило, при первом прочтении их можно не принимать во внимание. Однако автор надеется, что они окажутся полезными для поиска материала в книге при выборочном повторении прочитанного. Обозначение § 9.16 отсылает к пункту 16 в § 9. Если указан только пункт (к примеру, п.За), то речь идет о разделе текущего параграфа. В заключение выражаю глубокую благодарность всем тем, кто прочитал отдельные части рукописи и своими замечаниями способствовал ее улучшению: прежде всего Н.В.Вощинникову, кроме того, В.В.Бурдюже, Д.А.Варшаловичу, И.В.Госачинскому, С.А.Гуляеву, В.В.Иванову, В.Б.Ильину, А.В.Засову, Г.М.Рудницкому, В.И.Слышу, РЛ.Сороченко, В.С.Стрельницкому, Ал.А.Сучкову, В.К.Херсонскому, В.И.Шишову, а также М.С.Тороповой за помощь в подготовке рисунков. ![]() Доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова. Специалист в области физики межзвездной среды, изучения активных ядер галактик и кандидатов в черные дыры. Автор ряда монографий и учебников по астрофизике.
|