Анотація до роботи:

Хан С.А. Моделювання та аналіз спектрів Ap зірок. – Рукопис. Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата фізико-математичних наук за фахом 01.03.02 - Астрофізика, радіоастрономія. Одеський національний університет, Одеса, 2004.

У дисертації викладена методика моделювання спектрів Ap зірок із урахуванням індивідуально заданого вмісту хімічних елементів і їхнього вертикального розподілу в атмосфері в присутності магнітного поля.

Адаптовано класичну методику визначення фундаментальних параметрів зоряних атмосфер по фотометричних даних стосовно до пекулярних зірок, отримані значення ефективної температури і прискорення сили тяжіння для Ap зірки HD52696. Для Ap зірки HD52696 уперше проведене попереднє визначення вмісту хімічних елементів, визначена швидкість обертання і мікротурбулентна швидкість. Для Ap зірки HD101065 уперше проведений розрахунок моделі атмосфери з урахуванням аномального вмісту рідкоземельних елементів в атмосфері цієї зірки. Отримано добре співпадіння між розрахованими фотометричними характеристиками і тими, що спостерігаються. Розроблено комп'ютерну програму для розрахунку синтетичних спектрів Ap зірок з урахуванням вертикальної стратифікації вмісту хімічних елементів і впливу магнітного поля. Розраховано модель атмосфери Ap зірки (на прикладі bCrB) з урахуванням впливу горизонтального магнітного поля та індивідуального вмісту хімічних елементів. Показано, що врахування аномального зееманівського розщеплення спектральних ліній приводить до появи депресій у потоці випромінювання, характерних для більшості магнітних Ap зірок. Пояснено асиметрію ліній Cr I, які належать до мултиплету 4p⁷P⁰-4d⁷D, в спектрі Ap зірки bCrB із використанням нових теоретичних даних штарківського уширення та програми SynthM.

Дисертація присвячена моделюванню і аналізу спектрів Ap зірок. Вивчення аномалій, що демонструють спектри цих зірок, викликає значний інтерес і є однією з найбільш актуальних задач сучасної астрофізики, оскільки це необхідно для розуміння еволюції вмісту хімічних елементів у Всесвіті.

Розвиток спостережної бази астрофізики призвів до виявлення нових аномалій у спектрах Ap зірок, для пояснення яких необхідно залучити нові припущення про будову їхніх атмосфер:

оскільки атмосфери Ap зірки демонструють велику розмаїтість по хімічному складу, необхідно здійснювати їхнє моделювання із урахуванням індивідуально заданого вмісту хімічних елементів;

спостережні дані, що вказують на можливий вертикальний розподіл вмісту хімічних елементів в атмосферах цих зірок, вимагають проводити моделювання зоряних атмосфер з урахуванням стратифікації;

виникає необхідність урахування впливу магнітного поля, що виявлене практично у всіх Ap зірок.

Усе згадане вище рівною мірою відноситься до розрахунку як моделей атмосфер Ap зірок, так і синтетичних спектрів.

Донедавна урахування усіх вищевказаних факторів при моделюванні і аналіз спектрів Ap зірок був важчим у силу статистичного характеру методів урахування непрозорості в спектральних лініях. Тому використовувалися спрощені методики моделювання. Такий підхід цілком виправданий для попереднього дослідження невивчених Ap зірок. У дисертації проведений попередній аналіз спектра Ap зірки HD52696 методом моделей атмосфер.

В даний час, завдяки розробленому методові прямого урахування непрозорості в спектральних лініях, стало можливим розраховувати моделі атмосфер Ap зірок із урахуванням індивідуально заданого вмісту хімічних елементів і їхньої вертикальної стратифікації. У дисертаційній роботі була розрахована модель атмосфери екстремально пекулярної зірки HD101065.

Викладено методику розрахунку синтетичних спектрів Ap зірок з урахуванням вертикальної стратифікації вмісту хімічних елементів і впливу магнітного поля, розроблена відповідна комп'ютерна програма. Проведений порівняльний аналіз не виявив помилок у методиці і розрахунках. На прикладі зірки bCrB продемонстроване практичне використання програми.

Представлено результати моделювання атмосфери Ap зірки (на прикладі bCrB) з урахуванням індивідуального вмісту хімічних елементів і впливу магнітного поля на непрозорість у спектральних лініях.

Нижче наведені результати дисертації:

адаптована класична методика визначення фундаментальних параметрів зоряних атмосфер по фотометричних даних стосовно до пекулярних зірок, отримані значення ефективної температури і прискорення сили тяжіння для Ap зірки HD52696;

для Ap зірки HD52696 уперше проведене попереднє визначення вмісту хімічних елементів, визначена швидкість обертання і мікротурбулентна швидкість;

для Ap зірки HD101065 уперше проведений розрахунок моделі атмосфери з урахуванням аномального вмісту рідкоземельних елементів в атмосфері цієї зірки. Отримано добре співпадіння між розрахованими фотометричними характеристиками і тими, що спостерігаються;

розроблена комп'ютерна програма SynthM для розрахунку синтетичних спектрів Ap зірок з урахуванням вертикальної стратифікації вмісту хімічних елементів і впливу магнітного поля;

проведено розрахунки спектральних ліній Cr I із використанням нових теоретичних даних штарківського уширення. Пояснено асиметрію ліній Cr I, які належать до мултиплету 4p⁷P⁰-4d⁷D, в спектрі Ap зірки bCrB;

розрахована модель атмосфери Ap зірки (на прикладі bCrB) з урахуванням впливу магнітного поля та індивідуального вмісту хімічних елементів. Показано, що урахування аномального зееманівського розщеплення спектральних ліній призводить до появи депресій у потоці випромінювання, характерних для більшості магнітних Ap зірок.

Розроблена в дисертації методика й отримані результати будуть використані в подальших дослідженнях з комплексної побудови моделей атмосфер магнітних Ap зірок.

Публікації автора:

1. Хан С.А. Визначення параметрів атмосфери зірки по її фотометричних характеристиках // Кінематика і фізика небесних тіл. - 2002. - Т.18, N3. - с.282-286.

2. Хан С.А. Попереднє визначення вмісту хімічних елементів в атмосфері CP-зірки HD 52696 // Кінематика і фізика небесних тіл. - 2002. - Т.18, N4. - c.321-329.

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

4. Хан С.А. Розрахунок синтетичних спектрів зірок з урахуванням впливу магнітного поля та стратифікації хімічних елементів по глибині // Кінематика и фізика небесних тіл. - 2003. - Т.19, N6. - c.534-547.

5. Khan S.A. Realization a continuum in the orders of echelle spectra that contain hydrogen lines // Proceedings of the International Conference "Magnetic fields of chemically peculiar and related stars". - Moscow. - 2000. - p.199-202.