Введение к работе
Актуальность темы. Изучение отклонении химического состава молодых А-звезд от нормального химического.состава представляет большой интерес для рассмотрении химической эволюции Галактики н обьясненпя природы химически аномальных звезд верхней части главной последовательности. В настоящее время существует несколько теорий происхождения аномалий химического состава этих звезд. Наиболее развитой в численном отношении является теория диффузионного разделения компонентов под действием давления излучения, предложенная Мппю в 1970 г н детально разработанная им в серии последующих работ. Однако, в ряде случаев эта теория не может обьясинть наблюдаемые аномалии химического состава. Второй неядерный процесс, приводящий к разделению плементоп, исследован как теоретически, так и практически - механизм евстопндуцироиан-ного дрейфа. Теоретические расчеты и эксперименты показали, что эффективная скорость процесса спетонндуцпропанного дрейфа на несколько порядков выше, чем соответствующая скорость диффузии под действием давления излучения.
С 1961 г. когда Сарджент и Джугаку обнаружили изотоп 3ІІе в атмосфере пекулярной звезды 3 Сен А, были предприняты попытки определения изотопного содержания гелия в атмосферах В - звезд, заподозренных в наличии аномального содержания гелия 3Не. Наиболее полным явилось исследование Хартуга и Каулп. Исследуя сдвиги центров тяжести линий Не I с различными изотопными сдвигами, авторы добавили к уже известным звездам с аномальным содержанием 3Не: 3 Сеп А и і Огі В, шесть звезд, в которых изотоп гелия пПе определенно ирисутс'піуе г, три знеоды с перчщ гпим присутствием 311е в атмосфере и звезду к Сне, в атмосфере которой возможно присутствие изотопа гелия. Добрпчев н др. на основании расчета синтетического спектра в области линий Не І А 4921 и А 5016 подтвердили наличие изотопа 3Не в атмосфере к Спс.
Все звезды с избытком изотопа гелия 3Пе одновременно имеют общий дефицит Гелия в атмосфере. Большинство звезд классифицируют как lie-weak или IlgMn. Хартуг и Каулп также обнаружили тенденцию к росту относительного содержания изотопа 3Не с температурой.
Дне звезды из списка Хартуга и Каулп имеют также аномалии содержания других благородных газов. Лпшіп Кг II были обнаруже-
иы в спектре .3 Сеп Л Джугаку и др. Анализ химического состаиа показал,что избыток криптона d атмосфере этой звезды достигает 3.1 dex. Согласно исследованиям Хнкокса , Рябчиковой и Смирнова, Адельмана, п атмосфере звезды к Сне, примерно, такоіі же избыток имеет другой благородный газ-ксенон. Если этот наблюдательный факт не является случайным, то возможно наличие изотопа гелия 3Не н в атмосферах других пекулярных звезд с аномалиями благородных газов. Кроме к Сие линии Хе II были отождествлены в спектрах 3-х HgMn звезд: 112 Her Бндельманом, в спектрах IID1780G5, HD182308 Хпкоксом.
Возникает вопрос, а не существует ли какой-либо связи между всеми аномалиями благородных газов, и не связанны ли они с глобальнымн характеристиками звезды, в первую очередь температурой и ускорением силы тяжести, а также с аномалиями других химических элементов.
Основной целью данной работы явилось детальное исследование химического состава звезд с аномалиями благородных газов, в первую очередь исследование изотопного содержания гелия. В программу исследования вошли четыре звезды, одна из которых является двойной звездой. Это звезды: IID11905, HD178065,1ID182308,112 Her, к Сне. Кроме того в работе исследовалась подозреваемая на двойственность звезда HD11905, в спектре которой ранее Рябчиковой п Птнпыным была обнаружена асимметрия некоторых линий, меняющаяся в зависимости от фазы. Также исследуется двойственность 112 Her, определяются параметры моделей атмосфер обоих компонентов и вычисляется их химический состав. Результаты исследования п совокупности с данными для других групп пекулярных звезд критически проанализированы и выпилены некоторые общие закономерности.
Научная новизна работы.
-впервые подробнейшим образом была исследована на двойственность звезда HD 11905, построена кривая лучевых скоростей для вто- j ріпного компонента по линиям магния и кальция. Для интерпретации особенности наблюдаемого спектра, предложена модель тройной системы, расчитываются парметры орбиты этой системы.
-в работе исследуется на двойственность 112 Her и вычисляются элементы орбиты этой двойной системы по линиям обоих компонентов. Анализ химического состава обоих компонентов по спектрам
высокого разрешения и отношения сигнала к шуму позволил существенно уточнить параметры атмосферы вторичного компонента н более правильно классифицировать его как Am звезду.
-для четырех исследуемых звезд проведены расчеты синтетического спектра в области линий Не I АА 4921; 6678 А, имеющих максимальный изотопный сдвиг, с учетом всех блсиднрующпх линий. Результаты позволили:
а) впервые определить содержание изотопа 3Не в атмосфере
HD 182308.
б) подтвердить ранее полученное содержание изотопа 3Не в ат
мосфере к Спс.
в) оценить верхнюю границу возможного содержания изотопа
3Не в атмосфере первичного компонента 112 Пег.
показано существование двух подгрупп IlgMn звезд, в одну из которых входят первичные компоненты двойных систем. Звезды отой подгруппы имеют содержание Mu/Fe ниже, чем классические IIgMii-зпезды, и близкое к значению для металлических звезд.
анализ полученных в работе результатов с однородными выборками по химическому составу для групп IlgMn, Am и квазп-нормальных звезд позволил определить ряд закономерностей в содержании химических элементов и установить существование гниетнче-ской связи между более холодными Am звездами и горячими IlgMn звездами.
-на основе результатов исследования можно предположить, что класс IlgMn звезд является более горячим продолжением класса А,„ звезд на диаграмме Г-Р. Это предположение высказывалась неоднократно многими исследователями. В результате работы обнаружен ряд одинаковых свойств :>тнх разных типов звезд.
Научная н практическая ценность.
полученные результаты, касающиеся выявленных закономерностей поведения аномалий содержания различных групп химических элементов, являются наблюдательной основой, которую необходимо принимать во внимание при построении теоретических моделей, объясняющих возникновение аномалий содержания химических влементов н молодых А-звездах.
выявленные в работе закономерности поведения аномалий содержания химических элементов в атмосферах А-звсзд, позволяют сделать прогноз результатов при наблюдении пекулярных звезд.
Апробация результатов. Результаты работы докладывались на
-Астрофизических семинарах п институте астрономии РАИ
-Рабочем Совещании 4-оп Подкомиссии "Магнитные звезды" в Потсдаме (1989 г.)
-Международном совещании "Физика и эволюция звезд" в Зеленчуке (1992 г.)
-Международной конференции "Химически аномальные и магнитные звезды" в Словакии (1994 г.)
-на совещании Рабочей группы "Звездные атмосферы" п Крыму (1995 г.)
Структура работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложении. Содержит 14 рисунков, 29 таблиц, библиографию из 127 наименовании. Общий объем 120 страниц.