Σφαίρα Στρέμγκρεν

Το νεφέλωμα της Ροζέτας

Στην αστροφυσική, μία Σφαίρα Στρέμγκρεν (Strömgren sphere) είναι η σφαίρα ιονισμένου υδρογόνου (Η II) γύρω από ένα νεαρό αστέρα φασματικού τύπου Ο ή B. Το πιο ευδιάκριτο παράδειγμα τέτοιας σφαίρας στον ουρανό είναι το «Νεφέλωμα της Ροζέτας». Η Σφαίρα Στρέμγκρεν πήρε το όνομά της από τον Μπενγκτ Στρέμγκρεν.

Δεχόμενου ότι το σχήμα της ιονισμένης περιοχής είναι ακριβώς σφαιρικό και αποτελείται μόνο από πλήρως ιονισμένο υδρογόνο, ώστε η αριθμητική πυκνότητα των πρωτονίων να ισούται με εκείνη των ηλεκτρονίων ($n_{e}=n_{p}$), ορίζουμε την αντίστοιχη ακτίνα Στρέμγκρεν ως το όριο όπου ο ρυθμός επανασυνδέσεως των ηλεκτρονίων με τα πρωτόνια ισούται με τον ρυθμό ιονισμού. Ο ρυθμός επανασυνδυασμού σε όλες τις ενεργειακές στάθμες $N_{R}$ είναι

$N_{R}=\sum _{n=2}^{\infty }N_{n}$

όπου $N_{n}$ είναι ο ρυθμός επανασυνδέσεως της νιοστής ενεργειακής στάθμης. Το n=1 εξαιρείται γιατί, αν ένα φωτόνιο με αρκετή ενέργεια επανασυνδέεται στη θεμελιώδη στάθμη, τότε το άτομο του υδρογόνου θα απελευθερώσει ένα άλλο φωτόνιο ικανό να ιονίσει ως τη θεμελιώδη ενεργειακή στάθμη.