Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Фізико-математичні науки / Астрофізика, радіоастрономія


Шуляк Денис Вікторович. Моделі атмосфер СР зірок головної послідовності : дис... канд. фіз.-мат. наук: 01.03.02 / Одеський національний ун-т ім. І.І.Мечникова. - О., 2006.



Анотація до роботи:

Шуляк Д.В. Моделі атмосфер СР зір головної послідовності. – Рукопис. Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата фізико-математичних наук за фахом 01.03.02 - Астрофізика, радіоастрономія. Одеський національний університет, Одеса, 2006.

У дисертації викладена методика моделювання атмосфер СР зір із урахуванням індивідуально заданого вмісту хімічних елементів і їхнього вертикального розподілу в атмосфері та ефектів магнітного поля.

Розроблено нову програму розрахунку плоско-паралельних ЛТР моделей зоряних атмосфер з урахуванням індивідуального хімічного складу і стратифікації хімічних елементів із глибиною. Програма основана на модифікованих блоках програм ATLAS9, ATLAS12 та STARSP і використовує так званий LL (line-by-line) метод урахування коефіцієнту непрозорості спектральних ліній. Розраховано модель атмосфери B9p зорі CU Vir із урахуванням індивідуального хімічного складу та стратифікації хімічних елементів. Розраховано сітку моделей атмосфер А і В зір із урахуванням магнітної інтенсифікації спектральних ліній аномальним ефектом Зеемана. Проаналізовано структуру моделей, розподіл енергії, фотометричні індекси, спектри ліній металів та бальмеровських ліній водню у порівнянні із немагнітними моделями. Досліджено питання про правомірність використання завищеного значення мікротурбулентної швидкості для опису ефектів магнітного поля. Розроблено моделі атмосфер зір з урахуванням ефектів магнітного тиску. Знайдено варіації ліній H, Hb і H у A0p зорі Aur із фазою обертання, котрі інтерпретуються у рамках моделей атмосфер із урахуванням сили Лоренца. Показано, що тільки модель із силою Лоренца, спрямованої уздовж радіуса зорі, при урахуванні, що конфігурація глобального магнітного поля може бути представлена комбінацією дипольної і квадрупольної складових, може пояснити знайдені варіації. Представлено величини індукованого електричного поля на екваторі зорі. Асиметрія та зсув ліній SiI ( перехід) та CrI (4p7P0-4d7D перехід) у спектрах декількох зір пояснена завдяки ефекту Штарка. Визначено стратифікаційні профілі відповідних елементів у спектрах СР зір 10 Aql та CrB.

Дисертація присвячена проблемам моделювання атмосфер СР зір. Вивчення аномалій, що демонструють їх спектри, є однією з фундаментальних задач сучасної астрофізики і становить величезний інтерес для теоретичних моделей еволюції хімічних елементів і зоряного магнетизму. Моделі атмосфер при цьому виступають як необхідна ланка між теорією і спостереженнями. У випадку СР зір виникає необхідність проводити моделювання їхніх атмосфер з урахуванням індивідуально заданого вмісту хімічних елементів і стратифікації хімічних елементів із глибиною в атмосфері. Для магнітних СР зір виникає необхідність урахування впливу магнітного поля.

Стратифікація хімічних елементів відіграє ключову роль у формуванні спектральних особливостей СР зір. Її визначення є поєднаним з цілим рядом проблем, однією з яких є недостатньо точний рівень розрахунків параметрів атомних переходів. У дисертаційному дослідженні було проведено ряд робіт з перевірки й уточнення нових теоретично розрахованих параметрів ефекту Штарка декількох ліній SіI (переходи ) і CrI (переходи ), а так само визначено стратифікаційні профілі відповідних елементів в атмосферах таких СР зір як 10 Aql і CrB.

Для коректного опису й аналізу атмосфер СР зір необхідно мати можливість розрахунку відповідних моделей зоряних атмосфер. Розроблена комп'ютерна програма LLModels дозволяє розраховувати моделі атмосфер з урахуванням індивідуального хімічного складу і стратифікації хімічних елементів. Реалізований у ній LL метод урахування лінійчатої непрозорості зоряної речовини забезпечує більш точний розрахунок моделей без введення яких-небудь додаткових припущень і обмежень. Із використанням цієї програми LLModels проводилися всі представлені в дисертаційному дослідженні розрахунки атмосфер СР зір.

Розраховані моделі атмосфер зірки CU Vіr показали, що урахування стратифікації хімічних елементів веде до значних змін у структурі моделей і теоретичному розподілі енергії. Показано, що стратифікація заліза може пояснити ряд аномалій у спостереженнях, зокрема, широкополосну депресію потоку в районі довжини хвилі 5200.

Магнітне поле являється характерною рисою СР2 зір, напруженість якого варіюється в широких межах. Донедавна ефекти магнітної інтенсифікації спектральних ліній у розрахунках моделей атмосфер таких зір або ігнорувалися повністю, або враховувалися дуже приблизно шляхом введення ряду вільних параметрів. У представленій дисертації були вперше розраховані моделі зоряних атмосфер з реалістичним урахуванням аномального зееманівського розщеплення спектральних ліній і проведене теоретичне дослідження впливу даного ефекту на структуру моделей атмосфер.

Почато систематичні дослідження магнітних СР зір на предмет вивчення ефектів магнітного тиску, що викликані можливою присутністю значних сил Лоренца в їхніх атмосферах. Проведений аналіз зорі Aur показав, що варіації профілів бальмеровских ліній водню, що спостерігаються, можна пояснити наявністю суттєвої сили Лоренца, спрямованої уздовж радіуса зорі. При цьому величина індукованого електричного поля на екваторі лежить у межах СГС одиниць.

Нижче наведені результати дисертації:

розроблено програму розрахунку моделей зоряних атмосфер з урахуванням індивідуального хімічного складу і стратифікації хімічних елементів із глибиною;

для СР зорі CU Vіr уперше розраховано модель атмосфери з вертикальною стратифікацією вмісту Sі і Fe із глибиною. Показано, що стратифікація Fe веде до суттєвої зміни структури моделей і розподілі потоку енергії, дозволяючи пояснити широкополосну депресію потоку в районі довжини хвилі 5200, що не вдається описати класичними моделями атмосфер з припущенням однорідного розподілу хімічних елементів;

уперше розраховано моделі зоряних атмосфер з урахуванням аномального зееманівського розщеплення в магнітному полі і досліджено його вплив на структуру моделей, розподіл енергії, профілі водневих ліній, ліній металів, на визначення фундаментальних параметрів зір, теоретичних фотометричних індексів, а також досліджене питання про правомірність використання завищеного значення мікротурбулентної швидкості для опису ефектів магнітного поля;

уперше розраховано моделі атмосфери зорі Aur з урахуванням ефектів магнітного тиску. Показано, що варіації профілів бальмеровских ліній водню, що спостерігаються, можна пояснити наявністю суттєвої сили Лоренца, спрямованої уздовж радіуса зорі при урахуванні, що конфігурація глобального магнітного поля може бути представлена комбінацією дипольної і квадрупольної складових. Показано, що ефект, що спостерігається, неможливо пояснити впливом хімічного складу. Наведено знайдені величини індукованого електричного поля на екваторі зорі;

перевірено й уточнено нові параметри Штарк-ефекту спектральних ліній SіI і CrI, пояснено їхнє зміщення й асиметрія, а також визначено стратифікаційні профілі відповідних елементів у спектрах обраних СР зір.

Розроблена в дисертації програма розрахунку моделей атмосфер являється базою для моделювання процесів дифузії атомів і іонів у магнітному полі.

Публікації автора:

  1. Khan S.A., Shulyak D.V. Model atmosphere of HD101065 with individualized abundances // Odessa Astronomical Publications. - 2002. - Vol.15. - p.18-22.

  2. Dimitrijevic M.S., Ryabchikova T., Popovic L.C., Shulyak D., Tsymbal V. On the influence of Stark broadening on SiI lines in stellar atmospheres // Astronomy and Astrophysics. - 2003. - Vol.404. - p.1099-1106.

  3. Shulyak D., Tsymbal V., Ryabchikova T., Stuetz Ch., Weiss W.W. Line-by-line opacity stellar model atmospheres // Astronomy and Astrophysics. - 2004. - Vol.428. - p.993-1000.

  4. Dimitrijevic M.S., Ryabchikova T., Popovic L.C., Shulyak D., Khan S. On the influence of Stark broadening on CrI lines in stellar atmospheres // Astronomy and Astrophysics. - 2005. - Vol.435. - p.1191-1198.

  5. Kochukhov O., Khan S., Shulyak D. Stellar model atmospheres with magnetic line blanketing // Astronomy and Astrophysics. - 2005. - Vol.433. - p.671-682.

  6. Shulyak D., Valyavin G., Kochukhov O., Khan S., Tsymbal V. Atmospheres of CP stars: magnetic field effects // Memorie della Societa Astronomica Italiana Supplement. - 2005. - Vol.7. - p.99-106.

  7. Глаголевский Ю.В., Леушин В.В., Чунтонов Г.А., Шуляк Д. Атмосферы Bp-звезд с дефицитом гелия // Письма в астрономический журнал. - 2005. - Т.31. - N11. - с.1-15.

  8. Valyavin G., Kochukhov O., Shulyak D., Lee B.-C., Galazutdinov G., Kim K.-M., and Han I. The Lorentz force in atmospheres of CP stars: Aur, Journal of The Korean Astronomical Society. - 2005. - Vol.38. - p.55-60.