《天体物理中的辐射机制》求取 ⇩

第一章经典辐射理论的简短回顾1

1.1李纳－维谢尔势2

1.2单个粒子的辐射场6

1.3单个粒子的辐射功率、辐射角分布及谱分布9

1.3.1角分布9

1.3.2辐射总功率16

1.3.3谱分布21

1.4斯托克斯偏振参量29

1.4.1椭圆偏振波29

1.4.2任意偏振波的斯托克斯参量33

1.4.3自然波及任意偏振波的分解35

1.4.4坐标转动下斯托克斯参量的变换36

1.4.5偏振度38

1.5法拉第磁光效应40

1.5.1磁等离子体中电磁波的传播特性41

1.5.2法拉第磁光效应43

第二章半经典的量子辐射理论概要47

2.1黑体辐射，爱因斯坦辐射系数47

2.2亮温度TB与天线温度TA51

2.2.1亮温度TB51

2.2.2天线温度TA52

2.3含时微扰论，跃迁几率54

2.4辐射场和原子体系相互作用微扰算符57

2.5吸收和发射几率（偶极近似）59

2.6振子强度68

2.7对近似条件适用性的讨论70

第三章辐射转移方程77

3.1一些基本概念77

3.1.1辐射强度和辐射通置77

3.1.2辐射场的能量密度79

3.1.3发射系数和吸收系数81

3.1.4光学厚度（光深）82

3.2辐射转移方程83

3.3发射线和吸收线87

3.4线辐射的吸收系数及发射线强度90

3.5推广的辐射转移方程——考虑介质折射率的影响95

3.6斯托克斯参量的辐射转移方程举例（逆塞曼效应）98

3.7分子脉塞源中的辐射转移方程111

第四章回旋辐射、同步辐射及曲率辐射118

4.1回旋加速辐射125

4.1.1电子运动方程，拉摩频率126

4.1.2回旋辐射的总功率128

4.1.3回旋辐射的谱129

4.1.4回旋辐射的角分布137

4.1.5回旋辐射的偏振特性138

4.1.6回旋辐射的谱线宽度及轮廓138

4.1.7经典理论的适用范围144

4.2同步加速辐射144

4.2.1相对论电子在磁场中的运动方程145

4.2.2同步辐射的总功率，辐射寿命的估计146

4.2.3同步辐射的角分布148

4.2.4同步辐射的谱分布（圆轨道情形）148

4.2.5沿螺旋轨道运动电子的同步辐射153

4.2.6同步辐射的偏振特性156

4.2.7电子系集体的同步辐射159

4.2.8对宇宙射电源的辐射谱的进一步讨论163

4.2.9同步辐射的自吸收171

4.3曲率辐射175

4.3.1曲率辐射的基本公式175

4.3.2相干的曲率辐射178

第五章逆康普顿散射（康普顿辐射）185

5.1经典汤姆逊散射，散射截面186

5.2康普顿散射，克莱因－仁科公式190

5.3辐射压，爱丁顿极限191

5.4逆康普顿散射195

5.4.1作为辐射过程的逆康普顿散射195

5.4.2逆康普顿散射的辐射功率199

5.4.3逆康普顿散射的辐射谱206

5.4.4电子系集体的康普顿辐射208

5.5电子对的湮灭和产生210

5.6热电子与辐射场的相互作用——康普顿化过程213

第六章轫致辐射227

6.1电子运动方程228

6.2轫致辐射的谱分布234

6.2.1轫致辐射谱的经典公式及其适用范围234

6.2.2微分辐射截面和岡特因子g11（v，v）249

6.2.3轫致辐射谱——量子力学公式252

6.3轫致辐射的总功率263

6.4电子系集体的轫致辐射，谱发射系数和发射系数265

6.5自由－自由吸收270

6.6对轫致辐射的一些补充讨论271

6.6.1电子－原子碰撞产生的轫致辐射271

6.6.2电子－电子的四极矩辐射272

6.6.3相对论电子的轫致辐射272

第七章复合辐射，复合线275

7.1氢（及类氢）离子的复合截面276

7.2氢（及类氢）离子的复合速率系数279

7.3复合辐射连续谱282

7.4复合线，巴尔末减缩287

7.5射电复合谱线293

7.6两电子式复合299

7.7束缚－自由吸收（光电吸收）301

第八章碰撞激发（退激发辐射）303

8.1选择定则（关于偶极辐射）305

8.1.1氢原子光谱的选择定则306

8.1.2复杂原子的选择定则307

8.2振子强度求和定则氢原子跃迁几率308

8.3选择定则（关于电四极矩和磁偶极矩辐射）313

8.4禁线317

8.5谱线发射系数319

8.6电子碰撞激发截面，碰撞强度320

8.7由禁线强度估计电子温度和密度327

第九章切仑柯夫辐射335

9.1一般性讨论335

9.2切仑柯夫辐射的谱分布，角分布，总功率及偏振340

9.3等离子体的折射率343

9.3.1未充分电离等离子体344

9.3.2完全电离的等离子体（无场情况）349

9.3.3稳态外磁场中的完全电离等离子体358

9.3.4中等电离程度的等离子体363

9.4天体物理中的切仑柯夫辐射364

9.4.1夜空的可见光脉冲——大气中的切仑柯夫效应364

9.4.2来自太阳黑子的射电发射365

9.4.3切仑柯夫谱线发射和类星体光谱366