Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Дисертаційні роботи України
Фізико-математичні науки
Астрофізика, радіоастрономія

Диссертационная работа:

Горбаньова Тетяна Іванівна. Спостережувані прояви процесів перемішування в зорях малих мас. : Дис... канд. наук: 01.03.02 - 2008.

смотреть введение
Введение к работе:

Вміст елементів в атмосферах зір є потужним засобом для тестування сучасних теорій нуклеосинтезу, еволюції зір і галактик. Вміст елементів в зорях на просунутих стадіях еволюції (субгігінтах і гігантах) дозволяє, з одного боку, тестувати сучасні теорії еволюції зір, що не зроблено в достатній мірі до цього часу, а з іншого – проаналізувати поводження елементів на більших відстанях в Галактиці порівняно з зорями меншої світності – карликами. Основний час життя зоря малої маси проводить на ГП діаграми ГР. Ця фаза еволюції зорі пов’язана з виділенням енергії у процесі перетворення водню у гелій. Після спалення водню у центральній зоні зоря “сходить” з ГП в бік більш низьких ефективних температур. Зоря у цій стадії знаходиться на гілці субгігантів. По мірі просування зорі по гілці субгігантів, шар горіння водню звужується, в той час як конвективна зона росте в глибину. Радіус зорі збільшується, ефективна температура падає, а зіркова світність починає рости і зоря переходить на початок гілки гігантів. Поверхнева конвективна зона розширюється всередину, речовина, яка зазнала ядерного перетворення, виноситься назовні, і поверхневий хімічний склад змінюється. Винесення продуктів горіння відбувається в епізоді першого перемішування ("first dredge-up"). Стандартний CNO цикл горіння водню усередині зір невеликих і помірних і мас (1-3 М) зменшує вміст вуглецю і збільшує вміст азоту зорі на стадії ГП, і далі, протягом першої стадії перемішування (first dredge-up), перероблена речовина виноситься на поверхню. Зорі малих мас (нижче 2.3 М), які пройшли стадію гелієвого спалаху, попадають у так звані кламп гіганти (clump – купа). Вміст елементів у їхніх атмосферах віддзеркалює не тільки хімічний склад дозоряної речовини, але і його зміни, спричинені впродовж еволюції зорі процесами нуклеосинтезу, конвективного перемішування і викидів з оболонки під час гелієвих спалахів.

Актуальність теми. Актуальним є аналіз змін вмісту хімічних елементів для тестування теорій зоряної еволюції, зокрема, стадій субгігантів, гігантів та кламп гігантів, а також для дослідження хімічної еволюції Галактики з використанням елементів, вміст яких залишається незмінним на протязі цих стадій.

Високоточні визначення параметрів атмосфер і хімічного складу для великої кількості кламп гігантів дозволяють провести: 1) тестування сучасних теорій зоряної еволюції, 2) добір гігантів кламп, спираючись на їх хімічний склад, 3) порівняння хімічного складу зір, що перебувають на сусідніх еволюційних стадіях. На даний момент в літературі подані результати досліджень великої кількості високоточних спектрів зір карликів. Однак всі вони знаходяться у невеликому об’ємі з радіусом, малим в порівнянні з розмірами Галактики. Кількість зір карликів, досліджених в багатьох роботах, обмежується їх малою світністю. Тому вивчення спектрів субгігантів и гігантів, світність яких значно вища, актуальне для дослідження хімічної й динамічної еволюції Галактики.

2

Зв’язок дисертаційної роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у НДІ «Астрономічна обсерваторія» Одеського національного університету ім. І. І. Мечникова в рамках виконання наступних держбюджетних тем:

номер держреєстрації 0197U000467 “Дослiдження атмоcфер холодних зiр на рiзних стадiях еволюцiї” (1997 –1999);

номер держреєстрації 0100U002874 “Дослідження фізики сталих та змінних зірок” (2000 – 2002);

номер держреєстрації 0103U003766 “Вивчення хімічної та динамічної еволюції зірок і галактик” (2003 – 2005);

Номер держреєстрації 0106U001671 “Вивчення еволюційних змін зір і Галактики на основі спектральних та фотометричних досліджень” (2006-2008),

та в рамках міжнародної українсько-французької програми “Дніпро” , номер держреєстрації 0106U001214 “Фундаментальні параметри зір і дослідження Галактики“ (2005-2006).

Мета і задачі дослідження. Використовуючи велику добірку спектрів зір малих мас провести аналіз змін поверхневого вмісту хімічних елементів для тестування теорій зоряної еволюції, зокрема, стадій субгігантів, гігантів та кламп гігантів (КГ), а також для подальшого дослідження хімічної еволюції Галактики, спираючись на елементи, вміст яких не змінився в процесі еволюції.

Для досягнення цієї цілі було виконано:

1. Обробка спектрів, отриманих на 1.93 м телескопі Обсерваторії Верхнього Провансу (OHP, Франція), з допомогою ешеле-спектрометра ELODIE.

2. Визначення параметрів атмосфер (ефективної температури Tеф, прискорення сили тяжіння lg g, мікротурбулентної швидкості Vt , та металевості [Fe/H]) зір, які знаходяться на стадіях субгігантів, гігантів та КГ.

3. Визначення вмісту елементів в атмосферах 8 субгігантів, 19 гігантів та 177 зір, які за фотометричними критеріями віднесені до кламп гігантів Галактичного диска.

4. Проведення досліджень прояву власної еволюції зір і процесів перемішування в їх атмосферах на основі розрахунків еволюційних треків для класичних моделей еволюції маломасивних зір.

5. На основі розрахунків еволюційних треків і визначення ефективних температур і вмісту елементів провести селекцію гігантів, що належать до різних еволюційних стадій.

6. Для елементів, вміст яких не змінився продовж власної еволюції зір, дослідити поводження їх вмісту від металевості.

Об'єкт дослідження – стаціонарні зорі субгіганти, гіганти та КГ G-, K- спектральних класів.

Предмет дослідження – фізичні параметри і хімічний склад атмосфер зір, еволюція зір.

3

Методи дослідження: методи обробки спектрів, як-от, проведення рівня неперервного спектру, вимір еквівалентних ширин ліній EW і ін. (DECH20) [18]; використання профілів лінії Hб та відношень інтенсивностей ліній для визначення величини Tеф, профілів лінії Ca I для визначення lg g; використання відомих і модифікованих програмних комплексів, таких як WIDTH-9, STARSP [23], MULTI [5] для визначення хімічного складу атмосфери зорі з використанням еквівалентних ширин ліній (WIDTH-9) і розрахунку синтетичного спектру з урахуванням вкладу молекул в наближенні ЛТР (STARSP) та у відсутності ЛТР (MULTI).

Наукова новизна отриманих результатів. У представленій роботі було вирішено наступні задачі:

1. Вперше, використовуючи єдину методику, визначено параметри і хімічний склад великого однорідного матеріалу (204 зорі).

2. Отриманий вміст елементів групи CNO підтверджує проходження реакцій горіння водню та подальше винесення переробленої речовини на поверхню.

3. Вперше на базі великого однорідного матеріалу (177 зір) для зір гігантів показано нахил залежності між [C/Fe] і [Fe/H] в даному діапазоні металевості.

4. Вперше виконано селекцію гігантів, що належать до стадії кламп, спираючись на ефективну температуру, вміст C i N та еволюційні розрахунки.

5. Вперше отримано вміст Y, Ba, La, Ce, Pr, Nd и Eu в атмосферах великої вибірки зір, відібраних за фотометричними критеріями як кламп гіганти з металевостями від 0.7 до 0.3 dex.

6. Вперше виконано порівняння середнього вмісту елементів r- s- процесу для 171 гіганта, які належать до двох еволюційних стадій.

7. Порівняння надметалевих зір (SMR) та зір тонкого та товстого дисків показало, що SMR зорі вірогідніше з усього є зорями тонкого диска і величини їх металевостей слід розглядати як верхню межу металевості диска.

Практичне значення отриманих результатів. Отримані параметри та хімічний склад зоряних атмосфер дозволяють моделювати еволюцію зір і Галактики, визначати їх вік, досліджувати їх структуру і прогнозувати їх розвиток.

Однорідні та надійні дані, отримані для великої вибірки зір, сприяють визначенню джерела постачальників хімічних елементів, удосконаленню розрахунків теорій нуклеосинтезу, теорій власної еволюції зір.

Отримані параметри атмосфер та хімічний склад великої за обсягом вибірки зір використовуються і можуть бути використаними у подальшому для проведення наукових досліджень у різних галузях астрофізики фахівцями таких обсерваторій, як ГАО НАНУ, КрАО, обсерваторій Бордо та Страсбурга (Франція), обсерваторій Ростова, САО (Росія) та інших.

Особистий внесок дисертанта. Здобувач брала участь у всіх етапах роботи від постановки задачі до виконання аналізу результатів і формування кінцевих висновків спільно з науковим керівником та іншими співавторами.

4

Дві з 10 робіт із переліку публікацій основних результатів дисертації виконано самостійно.

У роботах, виконаних в співавторстві, здобувачеві належить обговорення поставленої задачі, участь в розробці методики досліджень, в обробці спостережуваного матеріалу. Спільно з науковим керівником (Мішеніною Т.В.) визначено хімічний склад елементів в наближенні до ЛТР, особисто автором здійснено розрахунок синтетичних спектрів C, N, Ba та Eu для кламп гігантів, а також вміст інших елементів з використанням еквівалентних ширин.

Апробація результатів дисертаційної роботи. Основні результати були представлені на міжнародних конференціях в Одесі:

2000р. – міжнародна наукова конференція “Астрономія - 2000”, присвячена 150-річчю з дня народження О.К.Кононовича;

2001р. – міжнародна конференція “Variable Stars – 2001” ;

2002 р. – міжнародна конференція “Хімічна та динамічна еволюція зір та галактик”;

2005 р. – міжнародна конференція “Variable Stars – 2005”;

2006 р. – школа молодих вчених;

2007 р. – міжнародна наукова конференція “Сучасні проблеми астрономії”, присвячена 100-річчю з дня народження В.П.Цесевича;

А також на конференціях:

2004 р. – міжнародна наукова конференція “Chemical Abundances and Mixing in Stars in the Milky Way and its Satellites”, Кастильон, Італія;

2006 р. – міжнародна конференція «Методы спектроскопии в современной астрофизике» Москва, Росія;

2006 р. – четверта наукова конференція “Вибрані питання астрономії та астрофізики“, присвячена пам`яті Богдана Бабія, Львів.

Публікації. За темою дисертації опубліковано 10 науковіх праць, з них 8 у фахових журналах та дві по результатам конференцій. З цих 8 особисто автором без співавторів опубліковано 2 роботи. Перелік робіт надається далі.

Подобные работы
Андрієвський Сергій Михайлович
Аномалії хімічного складу зір помірних мас
Братушка Сергій Миколайович
Процеси перемішування та масопереносу в системах Ta/Fe і Mo/Fe під дією низькоенергетичного високострумного електронного пучка
Алексєєва Тетяна Валентинівна
Психологічні фактори та прояви процесу адаптації студентів до навчання у вищому навчальному закладі
Лященко Ольга Ігорівна
Морфологічні прояви компенсаційних процесів у нормальному та полікістозно зміненому яєчнику після односторонньої оваріектомії в умовах алкогольної інтоксикації та її корекції поліфенолами винограду (експериментальне дослідження).
Мохорт Геннадій Анатолійович
Прояви епідемічного процесу дифтерії в сучасних умовах і шляхи удосконалення епідеміологічного нагляду
Довгань Валерій Іванович
Лептоспіроз тварин в Одеській області (етіологічна структура, особливості епізоотичного процесу та клінічного прояву)
Зрайді Мунір
Інтенсифікація процесу лазерного порошкового наплавлювання електро магнітним перемішуванням розплаву.

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net