Формирование линии поглощения в оптически толстой слабопоглощающей планетной атмосфере. I. Однородный слой

Abstract

Развита строгая асимптотическая теория формирования линии поглощения в однородной слабопоглощающей облачной атмосфере большой оптической толщины. Получены основные формулы, определяющие профиль и эквивалентную ширину линии, как для диффузно отраженного, так и для диффузно пропущенного излучения. В последнем случае профиль и эквивалентная ширина линии не зависят от зенитного расстояния Солнца и направления прихода излучения к наблюдателю. Рассчитаны соответствующие кривые роста. Подробно рассмотрена задача об образовании «сверхслабой» линии поглощения, когда процесс многократного рассеяния света никак не деформирует исходный профиль коэффициента поглощения линии или молекулярной полосы.

A rigorous asymptotic theory-of absorption line formation in a homogeneous, weakly absorbing cloudy atmosphere is developed. The main formulae, that determine the profile and equivalent width of the absorption line are derived both for diffusely reflected and diffusely transmitted light. In the latter case, the profile and equivalent width do not depend on the zenith angle of the Sun and the direction to the receiver. Tables of the corresponding curves of growth are given. Formation of the «superweak» absorption line is discussed in detail relevant to the case when the multiple scattering processes do not disturb the initial profile of the absorption coefficient of the line or molecular band.