Astronomy ReportsAstronomy ReportsАстрономический журнал0004-62993034-5170The Russian Academy of Sciences69945110.7868/S3034518925120036ArticlesСТАТЬИResearch ArticleABOUT STARK BROADENING OF RECOMBINATION RADIO LINES IN THE ORION A NEBULAО ШТАРКОВСКОМ УШИРЕНИИ РЕКОМБИНАЦИОННЫХ РАДИОЛИНИЙ В ТУМАННОСТИ ОРИОН АTsivilevA. P.ЦивилевА. П.tsivilev@prao.ruRadio Astronomy Observatory, P. N. Lebedev Physical Institute of RASФизический институт им. П. Н. Лебедева РАН, Астрокосмический центр, Пущинская радиоастрономическая обсерватория1512202510212VOL 51, NO12 (2025)ТОМ 102, №12 (2025)1087109425122025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://modernonco.orscience.ru/0004-6299/article/view/699451

In order to study the Stark broadening of recombination radio lines in Orion A at a wavelength of 13.5 mm, observations of the H93γ, H94γ, H95γ and H65α lines were carried out at the RT22 (FIAN) radio telescope. An excess of the Stark broadening from the theoretical predictions was found for levels with the main quantum number (n) in the range of 93–95 with Δn = 2, 3. The recombination radio line H82β was also observed together with the H145(12) and H152(14) lines, the latter also showed an excess of the Stark broadening from the theoretical predictions. It is shown that the Stark broadening data of different frequencies can be consistently described in units of velocities by the dependence ~n4–4.5 in the range of n values from 70 to 174. For the first time, the density gradient estimates in this HII region were obtained using the Stark broadening. The electron density of the nebula center turned out to be ≈2 times higher than at a distance of 2–3′ from the center.

С целью исследования штарковского уширения рекомбинационных радиолиний в Орионе А на длине волны 13.5 мм были проведены наблюдения линий H93γ, H94γ, H95γ и H65α на радиотелескопе РТ22 (ФИАН). Обнаружено превышение штарковского уширения от предсказаний теории для уровней с гл. квантовым числом (n) в интервале 93–95 с Δn = 2, 3. Также наблюдалась рекомбинационная радиолиния Н82β совместно с линиями H145(12) и H152(14), последние тоже показали превышение штарковского уширения от предсказаний теории. Показано, что данные штарковского уширения разных частот можно согласованно описать в единицах скоростей зависимостью ~n4–4.5 в интервале значений n от 70 до 174. Впервые по штарковскому уширению удалось получить оценки градиента плотности в данной НП области. Электронная плотность центра туманности оказалась в ≈2 раза выше, чем на удалении в 2–3′ от центра.

interstellar mediumHII regionsradio recombination linesOrion Aмежзвездная средаНП областирекомбинационные радиолинииОрион АР.Л. Сороченко, М.А. Гордон Рекомбинационные радиолинии. Физика и астрономия (М.: Физ-матлит, 2003).А.П. Цивилев, В.В. Краснов, С.В. Логвиненко, Письма в Астрон. журн. 45, 24 (2019).S. Poppi, A.P. Tsivilev, S. Cortiglioni, G.G.C. Palumbo, and R.L. Sorochenko, Astron. and Astrophys. 464, 995 (2007).T.L. Wilson, T.M. Bania, and Dana S. Balser, Astrophys. J. 812, 45 (2015).G.T. Smirnov, R.L. Sorochenko, and V. Pankonin, Astron. and Astrophys. 135, 116 (1984).Г.Е. Смирнов, Диссерт. на соискание звания к.ф.-м.н. (М.: ФИАН, 1985).J. Alexander and S. Gulyaev, Astrophys. J. 828, 40 (2016).H.R. Griem Spectral Line Broadening by Plasmas, Vol. 39 (New York: Academic, 1974).Р.Л. Сороченко, И.И. Берулис, А.В. Гусев, Е.Е. Лехт, Л.М. Нагорных, Г.Т. Смирнов, Тр. Физ. ин-та им. П. Н. Лебедева 159, 53 (1985).А.П. Цивилев, В.В. Краснов, Астрон. Журн. 100, 258 (2023).Г.Т. Смирнов, А.П. Цивилев, Астрон. Журн. 59, 1020 (1982).J.F. Kielkopf, J. Opt. Soc. America 63, N 8, 987 (1973).Л.Д. Бахрах, М.И. Григорьева, Р.Л. Сороченко, Изв. вузов. Радиофизика 19, 1614 (1976).А.П. Цивилев, Диссерт. на соискание звания к.ф.-м.н. (М.: ФИАН, 1998).P.A. Shaver, Astron. and Astrophys. 90, 34 (1980).R.L. Sorochenko, G.T. Smirnov, and G. Rydbeck, Astron. and Astrophys. 198, 233 (1988).F.J. Lockman and R.L. Brown, Astrophys. J. 259, 595 (1982).L.H. Doherty, L.А. Higgs, and J.M. Macleod, Astrophys. Letters, 12, 91 (1972).