Введение к работе
Актуальность темы. К настоящему времени получено много наблюдательных свидетельств переменности профилей линий в спектрах горячих звезд высокой светимости на шкале времени от десятков минут до нескольких суток. Несомненный интерес представляют быстрые изменения профилей, происходящие на временах меньших часа и свидетельствующие о возникновении коротко живущих структур (неоднородностей) в протяженных расширяющихся атмосферах этих звезд. В последние годы было установлено, что наличие таких структур в атмосферах горячих звезд существенно влияет на скорость потери массы, а, следовательно, и па весь ход эволюции горячих сверхгигантов. Таким образом, наблюдательное и теоретическое изучение быстрых вариаций профилей линий в спектрах этих звезд представляется вполне актуальным.
Цель работы. Цель работы состоит в проведении и обработке наблюдений звезд указанных типов, ноиске быстрой переменности в их спектрах и построении моделей атмосфер горячих звезд, учитывающих наличие неоднородных структур в их атмосферах, а также опенке параметров таких структур (концентрация вещества, размеры, дисперсия скоростей, температура и параметров ансамбля неоднородных структур в атмосферах звезд исследуемых типов (число, распределение по массам и положению в атмосфере).
Научная новизна. Данная работа является первым комплексным исследованием, в котором проведено построение неоднородных атмосфер горячих звезд, включающее в
себя:
сбор и расчет атомных констант;
обработку наблюдений, проведенных специально для изучения быстрой переменности спектров горячих сверхгигантов и анализ результатов с помощью современных математических методов (вейвлет анализ);
расчет профилей линий и населенностей уровней атомов и ионов С и Si, сравнение наблюдаемых и теоретических спектров и оценки на этой основе параметров неоднородных атмосфер звезд.
построение общей картины переменности профилей линий в спектрах звезд типа Вольфа-Райе с использованием стохастической облачной модели атмосфер и определение характеристик ансамбля конденсаций в атмосферах.
Теоретическая и практическая ценность. Полученные в работе результаты могут использоваться для газодинамического моделирования атмосфер звезд ранних спек-
тральных классов. Предложенные методы выделения переменных деталей профилей могут быть использовапы и при анализе спектров звезд как рассматриваемых в настоящей работе звезд спектрального класа О, так и других спектральных классов.
Основные положения, выносимые на защиту:
Составленный диссертантом атлас спектра звезды a Cam (09.51а) в оптическом диа-пазопе. Доказательство быстрой переменности профилей линий изучаемой звезды аа шкалах времен 5-10 минут и разделение вкладов структур разных масштабов в переменность профиля линии Hell Л 4686 с помощью методов вейвлет-апализа.
Результаты расчетов ионизационной структура как однородных атмосфер звезд спектральных типов WR и О, так и атмосфер, включающих конденсации.
Модель формирования дискретных абсорбционных компонент в профилях резонансных линий СIV, Si IV и других ионов, а также переменности фиолетового края этих линий. Оценки параметров конденсаций в атмосферах, формирующих указанные особенности профилей линий в спектрах звезд { Per, к Cas и a Cam.
Оценки параметров ансамбля облаков в атмосферах звезд типа Вольфа-Райе.
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на 193 Симпозиуме MAC (Пуэрто Валларта, Мексика, 1998г.), на Международной Копференции по изучению ветров у горячих звезд (Тарту, Эстопия, 1999г.), па II межвузовском сеыиларе "Атомные данные для астрофизики" (СПб, 1997г.); на научных семинарах ГАО РАН и кафедры астрофизики СПбГУ.
Публикации. Основные результаты по теме диссертации опубликованы в работах автора [1]; автора и А.Ф.Холтыгина [2], в которых автору принадлежит составление программы расчета профилей линий в спектрах неоднородных атмосфер ОВ-сверхгигантов; автора и А.Ф.Холтыгина [3], А.Ф.Холтыгина, автора и Л.М.Оскшговой [4], где па основе разработанной автором программы определяется ионизационная структура атмосфер звезд WR.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех основных глав, заключения, списка литературы и четырех приложений. Общий объем работы составляет 140 машинописных страниц, включая приложения на 32 страницах. Библиография содержит 112 наименований.