Докладчик: С.А. Алексеева (ИНАСАН)

Название доклада: “Применение спектроскопических не-ЛТР методов для анализа звездных атмосфер и химической эволюции Галактики”

Cодержание доклада:

Стремительное развитие инструментов для анализа оптических спектров и запуск новых телескопов привели к значительному улучшению качества спектральных наблюдений звезд. Высокая точность наблюдений требует улучшения теоретических методов спектрального анализа, моделирования атмосфер и формирования спектральных линий. Широко используемый классический подход с предположением о локальном термодинамическом равновесии (ЛТР) не позволяет проводить детальную интерпретацию спектров и может приводить к ошибочным выводам. Так, например, обнаруженные в спектрах поздних В звезд эмиссионные линии C I невозможно интерпретировать в рамках ЛТР.

Автором разработана оригинальная методика определения содержания углерода по линиям CI-CII в звездах различных спектральных классов от В до K в условиях отклонения от ЛТР (не-ЛТР). Проведенные не-ЛТР вычисления предсказывают образование эмиссионных линий CI 8335, 9405 A при эффективных температурах от 9250K до 10500K в зависимости от logg, а также CI 9061-9111 A, 9603-9658 A при Teff >15000 K (logg = 4). Показана важность применения точных атомных данных, а именно, сечений столкновений с электронами при моделировании линий CI-CII в условиях отклонения от ЛТР. По спектрам высокого разрешения определено содержание углерода у выборки 57 FGK-карликов, принадлежащих различным звездным населениям Галактики. Анализ элементных отношений [C/Fe] показывает наличие разброса у звезд гало, но разброс уменьшается при анализе отношения [C/O]. Начиная с металличности [Fe/H]=-1.5 наблюдается подъем [C/O], который продолжается в направлении уменьшения [Fe/H]. Выполненные расчеты показали, что не-ЛТР эффекты в атмосферах FGK-звезд приводят к усилению линий CI, что приводит к уменьшению получаемого содержания по некоторым линиям в два раза по сравнению с ЛТР. Показано, что содержание углерода, полученное на основе различных индикаторов, а именно, атомарных линий C I в видимом и ИК участках спектра и молекулярных линий CH и C_2, хорошо согласуются. Это свидетельствует о том, что молекулярные линии СН могут быть использованы для определения углерода в рамках одномерных плоско-параллельных моделей атмосфер, в том числе, для звезд с низкой металличностью, где атомарные линии отсутствуют. По спектрам высокого разрешения определено содержание натрия у выборки, которая включает 51 звезду на ГП и 80 красных гигантов, с использованием разработанной автором оригинальной не-ЛТР методики. Показано, что отношение [Na/Fe] у карликов и гигантов, принадлежащих различным звездным населениям Галактики, совпадает и близко к солнечному. Это соответствует эволюционному статусу гигантов, которые еще не достигли стадии выноса продуктов нуклеосинтеза на поверхность. Для этих же звезд выполнено определение содержания Zr при учете отклонения от ЛТР. Полученные в работе элементные отношения помогают восстановить картину обогащения межзвездной среды тяжелыми элементами и будут полезны как наблюдательные ограничения на модели химической эволюции Галактики.

Записаться на семинар