Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Применение спектрометрических данных для решения некоторых астрофизических задач Шустарев Петр Николаевич

Применение спектрометрических данных для решения некоторых астрофизических задач
<
Применение спектрометрических данных для решения некоторых астрофизических задач Применение спектрометрических данных для решения некоторых астрофизических задач Применение спектрометрических данных для решения некоторых астрофизических задач Применение спектрометрических данных для решения некоторых астрофизических задач Применение спектрометрических данных для решения некоторых астрофизических задач Применение спектрометрических данных для решения некоторых астрофизических задач Применение спектрометрических данных для решения некоторых астрофизических задач Применение спектрометрических данных для решения некоторых астрофизических задач
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Шустарев Петр Николаевич. Применение спектрометрических данных для решения некоторых астрофизических задач : ил РГБ ОД 61:85-1/1580 1

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Фотоэлектрическая спектросоотометрия 7

Глава 2. Аппаратура, применявшаяся в ЩАО для опектрофотометриче ских наблюдений 22

Глава 3. Наблюдения, обработка наблюдательных данных,точность полученных результатов 36

Глава 4. Эффективные длины волн фильтров В и V системы U В V 63

Глава 5. Определение коэффициента селективного межзвездного поглощения и исправление распределений энергии в спектрах покрасневших звезд 77

Глава 6. Сравнение наблюдаемых распределений, энергии в спектрах звезд с теоретическими, дэваемыми моделями атмосфер 87

Заключение 131

Литература 134

Приложение 148

Введение к работе

Возникновение фотоэлектрической спектрофотометрии относится к 40-ьм годам нашего столетия. Уже в 60-х годах она получает широкое распространение, начинаются регулярные наблюдения, появляется достаточно надежная аппаратура, методом фотоэлектрической спектрофотометрии ведутся работы по абсолютной калибровке стандартных звезд. Точность и надежность получаемых результатов, получение наблюдательных данных сразу в виде, удобном для дальнейшей обработки (а в настоящее время, с применением ЭВМ, и получение уже в процессе наблюдений данных в обработанном виде), большая информативность получаемых данных по сравнению с фотометрией - все это быстро завоевало новому методу популярность среди астрономов. Широкому распространению фотоэлектрической спектрофотометрии способствует развитие техники, электроники, средств автоматизации, вычислительной техники. Это и появление новых типов ФЭУ, разработка и создание различных типов спектрофотометров, применение для управления ими ЭВМ. Все это повышает точность получаемых наблюдательных данных, облегчает как сам процесс наблюдения, так и обработку получаемого материала. В настоящее время современная аппаратура позволяет практически полностью исключить элемент субъективности из получаемых спектрофотометрических данных.

В период І97І-І982 годы в лаборатории "Фотоэлектрическое исследование звезд" Шемахинской астрофизической обсерватории Академии наук Азербайджанской ССР велись работы по фотоэлектрической спектрофотометрии звезд различных спектральных классов и классов светимости. Автор данной работы являлся одним из исполнителей этой темы с самого начала работ. В настоящее время заверше- _ 4 - но создание спектрофотометрического каталога 425 звезд на магнитной ленте, данные по распределению энергии в спектрах этих звезд приведены в приложении к данной работе. Параллельно этой в лаборатории велись работы и в направлении усовершенствования метода наблюдений, автоматизации наблюдений и обработки наблюдательного материала,что позволило нам как улучшить сходимость получаемых спектро-фотометрических данных с данными фотометрии,так и существенно облер чить процесс наблюдений. Впервые в нашей стране нами были проведены спектрофотометрические наблюдения методом счета фотонов при непрерывном сканировании.

К настоящему времени астрофизиками получен обширный наблюдательный материал по абсолютному распределению энергии в спектрах звезд, но,к сожалению,материал этот весьма разнородный. Разнородность эта выражается не только в различных системах абсолютной калибровки стандартных звезд,различном расположении по спектру точек измерения, в некоторых других признаках,в общем поддающихся 'учету,но и в том, что даже при наблюдении в одной и той же системе абсолютной калибровки стандартов,на одинаковых спектрофотометрах имеются систематические различия между данными разных авторов. Имеются также и систематические отличия между данными фотометрии и соответствующими данными, вычисленными из спектрофотометрии. Выявление причин этих различий поможет существенно повысить точность и надежность получаемых результатов и поэтому в настоящее время ведутся работы в этом направлении [i, 2J ; этот вопрос рассматривается и в данной работе. Кроме того,получение значений систематических разностей между данными различных авторов и само по себе тлеет ту практическую пользу ( [з] ),что в дальнейшем можно будет свести все эти данные в единую систему.В данной работе сравнены данные спектрофотометрии,полученные в Шемахинской астрофизической обсерватории с данными спектрофото- метрических каталогов [4-7] и освещенностей в спектрах общих звезд..

Достаточно широкий и точный наблюдательный материал по распределению энергии в спектрах звезд представляет хорошую возможность для получения значений изофотных длин волн. Понятие изофотной длины волны, введенное ещё в начале века, предполагало, как считалось, независимость её от спектрального класса звезд. Наши исследования в этом направлении показали, что, во-первых, само понятие изофотной длины волны неоднозначно и, во-вторых, если мы рассмотрим, например, так называемую длинноволновую изофотную длину волны в фильтрах В и V системы IIБV , то окажется, что она меняется (и довольно сильно) как со спектральным классом звезд, так и с их классом светимости. Были также получены значения эффективных длин волн в системе UBV в фильтрах В и V , получены средние значения изофотной длины волны в фильтре V и эффективных длин волн в фильтрах В и V .

Практическое использование распределения энергии в спектрах звезд сильно ограничивается наличием среди них распределений, искаженных межзвездным покраснением. Метод определения значения межзвездного поглощения для данной конкретной звезды по её распределению энергии в спектре и исправления этого распределения до настоящего времени не был разработан. Обычно в этом случае используются средние кривые межзвездного поглощения для какого-либо участка неба. Был лишь предложен метод получения Q индексов для спектрофотометрических данных [8] .В настоящей работе описан метод, предлагаемый автором для определения значения коэффициента селективного межзвездного поглощения данной звезды, а также исправления распределения энергии в спектре покрасневшей звезды; приведены полученные значения коэффициентов селективного межзвездного поглощения для звезд классов В -"Г из каталога [б] и каталога данной работы,

В последнее время появилось несколько подробных и широких сеток моделей звездных атмосфер. Наличие этих сеток, а также большого наблюдательного материала по абсолютной спектрофотометрии звезд позволяет провести работу по сравнению теоретических и наблюдательных распределений энергии, то есть сделать вывод о плохой или хорошей сходимости теоретических и наблюдательных данных, а также получить значения таких параметров звезд, как эффективная температура и ускорение свободного падения на поверхности звезд в случае хорошей сходимости теоретических и наблюдательных распределений. . Результаты проведенного в настоящей работе такого сравнения позволяют сделать вывод о наличии систематической разности между теоретическими распределениями энергии рассматриваемых сеток моделей [9-п] и наблюдаемыми распределениями энергии в спектрах звезд из каталога [б] , а также о несколько лучшей в среднем сходимости с данными спектрофотометрического каталога ШАО (здесь, правда, небольшое число рассматриваемых наблюдательных точек и их значительный разброс не позволяют уверенно сделать окончательный вывод). Кроме того, был выявлен рад наиболее вероятных причин наличия систематических расхождений, а также различного поведения наших наблюдательных данных и данных из каталога [б] , относительно теоретических распределений энергии, даваемых рассматриваемыми сетками моделей.

Таким образом, в данной работе автором выносится на защиту: - фотоэлектрическая спектрофотометрия методом счета фотонов при непрерывном сканировании; исследование точности полученных в Шемахинской астрофизической обсерватории наблюдательных данных по абсолютной спектрофотометры* звезд; получение и исследование зависимости изофотных и эффективных длин волн для фильтров Б и V системы U В V от спектральных классов и классов светимости звезд; метод определения коэффициентов селективного межзвездного поглощения по распределению энергии в спектре звезды и исправления распределения энергии за межзвездное поглощение; определение значений коэффициентов селективного межзвездного поглощения для звезд классов В - т из каталога [б] и каталога данной работы; метод сравнения теоретических распределений энергии, даваемых сетками моделей звездных атмосфер и наблюдаемых распределений энергии в спектрах звезд; исследование сходимости теоретических распределений энергии трех сеток моделей [9-п] с наблюдаемы-, ми распределениями энергии в спектрах звезд из каталога [б] и каталога данной работы.

Аппаратура, применявшаяся в ЩАО для опектрофотометриче ских наблюдений

В лаборатории "Фотоэлектрическое исследование звезд" ШАО АН Азерб.ССР наблюдения с целью получения абсолютного распределения энергии в спектрах звезд велись в I971-1982 гг. Наблюдения велись на телескопе АЗГ-8, диаметр светового отверстия главного зеркала - 700 мм, фокусное расстояние - 2820 мм. Телескоп имеет две сменные системы Кассегрена. Все наблюдения велись в первой системе (диаметр светового отверстия гиперболического зеркала -- 187 мм, эквивалентное фокусное расстояние - II200 мм, относительное отверстие - 1:16).

Для получения распределений мы пользовались спектрофотометром системы Сейа-Намиока, сконструированным и созданньм в АФИ АН Каз.ССР ( [60, 61J ). Преимущество спектрофотометров системы Сейа-Намиока по сравнению с спектрофотометрами других систем для случая, когда проводится сканирование достаточно широких спектральных интервалов (несколько тысяч ангстрем), подробно рассматривается в работе [98 J . Здесь преимущество в применении в спектрофотометре вогнутой дифракционной-решетки, являющейся не только диспергирующим, но и оптическим (причем единственным в монохроматоре) элементом системы, строящим изображение на выходной щели монохроматора. Обычно трудности, возникающие при использовании вогнутой дифракционной решетки для сканирования спектра, связаны в первую очередь с тем, что в этом случае все элементы монохроматора должны быть расположены по окружности Роуланда, и, поэтому, при сканировании возникает необходимость во взаимном перемещении этих элементов, что сильно усложняет кинематику монохроматора. В случае же схемы Сейа-Намиока, когда угол между прямыми, соединяющими центр (вершину) решетки с центрами входной и выходной щелей, постоянен и равен 70 15 , а расстояния от центров входной и выходной щелей до центра решетки равны соответственно 0,8181 и 0,8176 величины ее радиуса кривизны, сканирование осуществляется поворотом решетки вокруг оси , проходящей через, ее вершину. Очевидно, что в этом случае имеет место различие в фокусировке различных участков спектра на вы -ходной щели. Но различие это невелико - 0,00015 величины радиуса кривизны решетки в видимой области спектра и так как при фото -электрической регистрации спектров слабых небесных объектов вы -ходная щель неизбежно раскрывается достаточно широко, то реальная разрешающая сила спектрометра в этом случае определяется величиной раскрытия выходной щели, а не разрешающей силой оптики. Вторым недостатком схемы является довольно большой астигматизм, приводящий к растяжке спектров точечных объектов, проектированных на входную щель, в направлении, перпендикулярном дисперсии. При фотоэлектрической регистрации спектра влияние этого недостатка удается избежать с помощью линзы Фабри, помещаемой за выход -ной щелью. Линза Фабри, не виньетируя пучок света, строит изоб -ражение входного отверстия телескопа, меньшее, чем размеры рабочей поверхности светоприемника.

В том же обзоре [98] проводится сравнение спектрофотометров, построенных по обычной и по компенсационной схемам. Если, как уже говорилось, в спектрофотометр добавить еще один свето -приемник, на который во время сканирования будет все время па дать часть света от наблюдаемого источника и регистрировать от -ношение JAM/"Z t где У І (м - интенсивность разложенного в спектр излучения, а г - интенсивность части интегрального потока излучения, то нестабильности светового потока, возникающие из-за атмосферных помех, не будут влиять на значения регистри -руемого отношения ( [12, с.427] ). Но если регистрация значе -ний отношения (Х / 2 удобна в случае получения относительных распределений энергии, то при получении абсолютных распределений энергии приходится проводить еще и дополнительную регистрацию значений Ja . Кроме того, использование спектрофотометров в бесщелевом режиме, а также подбор достаточно большой постоянной времени и уменьшение скорости сканирования, помогают нам избежать влияние дрожания изображения и мерцания звезд на результат наблюдений. Таким образом, преимущество спектрофотометров, построенных по компенсационной схеме, лишь в их нечувствительности к кратковременным флуктуациям прозрачности земной атмосферы.

Как показала многолетняя практика наблюдений на спектрофотометре системы Сейа-Намиока, простота и надежность в работе этих спектрофотометров перевешивают те недостатки, которые им присущи, особенно в случае наличия обширной наблюдательной программы.

Рассмотрим теперь конструкцию спектрофотометра (рисунок I). Корпус монохроматора представляет собой сварную стальную конструкцию, состоящую из двух труб 5 и 8, цилиндрического стакана 6 и треугольной плиты 14, с углом при вершине 70 15 , задающей необходимый угол между трубами и придающей всей конструкции необхо -димую жесткость. Цилиндрический стакан, в котором помещается вогнутая дифракционная решетка 7 в оправе,имеет свинчивающуюся крышку, по оси стакана располагаются подшипники,

Наблюдения, обработка наблюдательных данных,точность полученных результатов

Ограничения по температурному режиму, накладываемые на ис -пользуемую в-этой схеме электронную аппаратуру, заставили нас отказаться от размещения ее непосредственно в наблюдательном павильоне. Была оборудована специальная комната,где располагалась наша аппаратура,куда и подавался сигнал по кабелю после предварительного усиления. Это заставило нас внести некоторые изменения в затворно-люминофорное устройство. Управление работой этого устройства стало дистанционным,для чего на оси цилиндра устройства был поставлен мотор СД-2 (скорость вращения - 2 об/мин). На ту же ось был поставлен рычаг.с контактом на конце. Между цилиндром и мотором поставлена плата с несколькими контактами, расположенными по окружности. При вращении мотора рычаг ведет контакт по плате и при замыкании этого контакта с одним из контактов на плате мотор останавливается. На специальном табло в наблюдательной комнате в этот момент зажигается лампочка, показывающая в каком положении в данный момент стоит цилиндр затворно-люминофорного устройства. Мотор СД-2 вращается всегда в одном направлении,чем достигается то, что он останавливается всегда в строго одинаковых точках. Пуск мотора для того,чтобы цилиндр повернулся в следующее положение, осуществляется с помощью кнопки на табло в наблюдательной комнате.

С переходом на метод счета фотонов возникла необходимость в строгой фиксации точек начала и конца сканирования, а также в одновременности начала сканирования и начала счета. Это достигалось установкой двух пар концевых выключателей около барабана с винтовой нарезкой, на которые в концах сканирования нажимает ползун.

После настройки схемы,то есть установки концевых выключателей (что производилось сначала с помощью записи спектров звезд на ЭШ1-09, точность установки не хуже ЗА), подбора диапазона усиления и уровня дискриминаций на усилителе-дискриминаторе (с одновременным подбором значения анодного напряжения на ФЭУ), то есть выходом на счетное плато с хорошим соотношением сигнал/шум, устанавливалось постоянное для всех звезд значение SH . Это значение подбиралось так, чтобы (имея в виду значение мертвого времени нашего усилителя-дискриминатора t =0,25+0,03 мксек) ошибка из-за нелинейности усилителя-дискриминатора не превышала 1-2%, то есть максимальное число импульсов в секунду от самого яркого объекта нашей программы во ЕСЄХ измеряемых точках по спектру не должно было превышать 80000.

С переходом на метод счета фотонов мы избавились от существенных недостатков, присущих старой схеме, возникающих при изменении диапазона чувствительности и ширины выходной щели в процессе наблюдения, плохой фиксации цилиндра затворно-люминофорного устройства, необходимости для каждой звезды отдельно подбирать в процессе наблюдения необходимые диапазоны чувствительности и ширины выходной щели. Наблюдения стали легко проводиться одним наблюдателем. Были ликвидированы все источники ошибок, возникающие при обработке диаграммной ленты. Данные, получаеглые с помощью цифропечатающего устройства, были уже готовы для ввода в ЭВМ.

Для того, чтобы избежать случайных ошибок, возникающих при ручном вводе данных в ЭВМ и для облегчения этой работы, а также для визуального контроля за записываемым распределением интенсивности, мы впоследствии ввели в нашу схему два дополнительных канала вывода информации [99] (рисунок 26). К выходу усилителя-дискриминатора подключался измеритель скорости счета (ИСС),преобразующий частоту поступающего сигнала в напряжение (код-аналог), а с него сигнал поступал на ЭПП-09 (АП), где и происходила запись на диаграммную ленту. Введение этого дополнительного канала вывода информации позволило нам улучшить контроль за возможными изменениями прозрачности атмосферы в процессе записи спектра, позволило не переходить каждый раз на схему с усилителем постоянного тока в случае необходимости проверки и установки концевых выключателей. К выходу транскриптора Ф595 подключалось допонительное согласующее устройство (СУ2) и перфоратор ПЛУ-І (П). Это согласующее устройство служило для преобразования импульсов длительностью 60 млсек, необходимых для управления ЭУМ-23 (ІДІМ), в импульсы длительностью 20 млсек, необходимых для управления перфоратором ПЛУ-І, и представляет собой набор из II нормально закрытых ключей. После преобразования импульсы подаются на дешифратор (с помощью которого достигается выбор одного из двоично-десятичных кодов перфорации), с выхода которого поступают на ПЛУ-І, Конструкция согласующего стройства такова, что оно не влияет на автономию работы ЭУМ-23. Таким образом, сразу после наблюдений перфоленту с наблюдательными данными можно было вводить в ЭВМ для проведения расчетов без всяких промежуточных операций по подготовке данных.

В дальнейшем наша схема была значительно усовершенствована. Не удовлетворявший нас перфоратор ІШ-І был заменен на скоростной ШІ-80 (ШІ-І50), для чего был сконструирован и собран специальный адаптер. Был создан цифровой пульт управления спектрофотометром, который позволяет ввод и вывод фильтра, запись люминофора и темно вого тока ФЭУ, остановку сканирования производить автоматически, при определенном номере измерения. Начало и конец сканирования задаются специальными дисковыми датчиками, причем если в конце сканирования прекращение счета и остановка двигателя сканирования происходит неодновременно (то есть по каким-то причинам скорость сканирования менялась во время наблюдения данной звезды), то пульт об этом сигнализирует наблюдателю. Мертвое время счетчика 43-35 было значительно уменьшено. Стало возможным выбирать любое необходимое время интегрирования. Был создан пульт ручного ввода данных (например, номера звезды по каталогу, время наблюдения и так далее) [100, 101] .

Определение коэффициента селективного межзвездного поглощения и исправление распределений энергии в спектрах покрасневших звезд

В предыдущей главе при определении значений изофотных и эффективных длин волн мы использовали распределения энергии в спектрах звезд не обращая внимания на то, что часть из них искажена за счет небольшого межзвездного поглощения (а оно ь подавляющем большинстве случаев небольшое, так как рассматриваемые . звезды у нас не слабее 6, 0). Но для некоторых задач астрофизики, таких, как например, сравнение наблюдаемых распределений энергии в спектрах звезд с теоретическими распределениями энергии,даваемыми моделыми звездных атмосфер, требуются распределения энергии, свободные даже от небольшого межзвездного покраснения. Наличие же именно небольшого поглощения и представляет наибольшую трудность, так как тогда небольшая величина колор-эксцесса затрудняет в фотометрии выделение той части его, которая возникает из-за естественного отклонения индивидуального значения колор-индекса данной звезды от нормального для данного спектрального подкласса.

Предлагаемый в данной главе метод, основанный на линейности межзвездного поглощения X , в принципе достаточно широко известен (см,, например, [l4, C.39J ). В настоящем случае выводится формула, удобная для нашего конкретного спектрофотометрів еско го материала.

Рассмотрим две звезды, идентичные по своим спектральным подклассам (эффективной температуре), классам светимости (ускорениям свободного падения на поверхности), химсоставам и так далее, и будем считать, что в этом случае распределения энергии в их спектрах абсолютно одинаковы. Пусть теперь излучение от одной из этих звезд доходит до наблюдателя без помех, а излучение от другой испытывает по пути поглощение в межзвездной материи. Тогда разность монохроматических звездных величин этих звезд, возникающая из-за поглощения излучения одной из них в межзвездной среде, будет равнагде л измеряется в мкм. В (8) слева стоит разность логарифмов относительных освещенностей непокрасневшей и покрасневшей звезд (где Х0 = 0,5575 мкм - длина волны нормализации кривых распределений энергии, то есть Е (0,5575) =1). Очевидно, что если те - -перь построить график, где на оси ординат отложить значения раз -ностей, стоящих в левой части (8), а по оси абсцисс значения разностей обратных длин волн, стоящих справа в (8), то точки на графике лягут на прямую, которая будет характеризовать нам закон межзвездного поглощения для рассматриваемой наші покрасневшей звезды, а наклон этой прямой дает нам значение коэффициента селективного межзвездного поглощения (умноженный на 0,4) Ь .

Разумеется нет двух звезд с абсолютно одинаковыми распределениями энергии в спектрах, но, во-первых, конкретно рассматриваемые наші наблюдательные данные, где распределения энергии получены при усреднении значений Е(Х) на интервалах по 50 А достаточно грубы, чтобы быть чувствительными к тонким спектральным различиям, и, во-вторых, как было показано в [ill] , сильнее всего распределения энергии звезд одного и того же спектрального подкласса и класса светимости различаются в области бальмеровского скачка и сильных линий поглощения в рассматриваемой области спектра. Эти точки не учитываются при вычислениях, когда методом наименьших квадратов находится значение наклона прямой из полученных с по -мощью формулы (8) точек.

Таким образом, определение значении межзвездного поглощения для звезд в нашем случае идет следующим образом. Все рассматри -ваемые звезды разбиваются на группы по спектральным подклассам и классам светимости. Рассматриваются только нормальные звезды, то есть непеременные, непекулярные, неметаллические и так далее, так как мы не всегда достаточно точно знаем (особенно количественно) в этом случае какие изменения в распределение энергии в спектрах вносят эти особенности звезд и, поэтому, не можем их учесть. Затем среди звезд группы находим непокрасневшую (это определяется из значений её колор-индексов, близости к Солнцу, удаленности от плоскости Галактики и так далее) и относительно неё находим значения коэффициентов Ь для остальных звезд группы. Если непокрас-невшая звезда в группе выбрана ошибочно, то при определении значения коэффициента b для действительно непокрасневшей звезды (если такая есть в группе) мы получим положительное значение коэффициента Ь .

После вычислений по формуле (8) и построения графика Ч о -- Е от -- /у (для примера на рисунке 16 показан такой график для покрасневшей звезды 62. Так из [б] ) мы вычисляем методом наименьших квадратов значение наклона получаемой прямой, а следовательно и значение коэффициента селективного межзвездного поглощения Ь , отбросив предварительно далеко отскочившие точки. Это обычно, как уже говорилось, точки в области бальмеровского скачка, в месте нахождения сильных линий поглощения, а также точки, соответствующие случайным ошибкам наблюдения.

Разумеется, при таком методе определения значений коэффициента Ь мы не застрахованы от получения ошибочных значений, в случае, если различия у кривых распределения энергии в спектрах излучения, выходящего с поверхностей покрасневшей и непокрасневшей звезд таковы, что их логарифмы также меняются линейно с изменением ух . Во всех остальных случаях все индивидуальные особенности распределений энергии в спектрах звезд легко выявляются и не влияют на значения вычисляемого коэффициента.

Сравнение наблюдаемых распределений, энергии в спектрах звезд с теоретическими, дэваемыми моделями атмосфер

Большое значение для определения соответствия реальности моделей звездных атмосфер имеет сравнение даваемых этими моделями распределений энергии с наблюдаемыми распределениями энергии в спектрах звезд. В случае же достаточно хорошей близости моделей к реальности такое сравнение дает возможность для определения не -которых физических параметров звезд - эффективной температуры, ускорения свободного падения на поверхности и др.

В 60-х-70-х годах развитие вычислительной техники и методов программирования привело к тому, что появилось несколько достаточно подробных и широких сеток моделей. В данной работе рассматриваются три такие сетки моделей - [э-п] , пользующиеся в настоящее время наибольшей популярностью и проводится сравнение даваемых шли распределений энергии с наблюдаемыгли из спектрофотометри-ческих каталогов - ШАО и [б] .

Обычный метод сравнения - построение на одном графике двух сравниваемых кривых распределений энергии, теоретической и наблюдаемой - метод достаточно трудоемкий и неточный. Игл можно воспользоваться при сравнении небольшого числа распределений. Поэтому был предложен метод, который позволяет проводить такое сравнение для большого числа наблюдаемых кривых распределений энергии и широких и подробных сеток моделей достаточно легко и точно.

Сначала о приведении данных по теоретическим распределениям энергии, даваемых сетками моделей [9-IlJ в систему наблюдаемых распределений энергии в спектрах звезд. И те и другие даются в абсолютных единицах, но если в сетке моделей [її] данные инте -грируются в рассматриваемой спектральной области также в интервалах по 50 А (или же в кратных) и в тех же точках спектра, что и у наблюдаемых распределений энергии, то в сетках [9, Ю] интегрирование проводится в точках неравномерно расположенных по спектру. Поэтому нам пришлось построить по данным [9, 10] кривые распре -делений энергии, а затем (так же, как и при обработке наблюдаемых кривых на диаграммной ленте), разбив эти кривые на интервалы по 50 , провести усреднение значений Е(М внутри каждого из них. После этого была проведена нормализация теоретических и наблюдаемых кривых распределений энергии, считая Е (5575) = I. Это было сделано для того, чтобы можно было непосредственно сравнивать наблюдаемые кривые распределений энергии в спектрах звезд, которые дают нам значения Е(Х) от звезд на границе земной атмосферы, и теоретические, где даются значения потоков, выходящих с поверхности звезды.

Теперь о количестве сравниваемых точек. Можно, разумеется, проводить сравнение рассматриваемых распределении энергии соответственно в каждой измеренной точке (в большинстве случаев рассматриваемые наблюдаемые распределения энергии содержат 86 точек измерения) , но, во-первых, одно отдельно взятое измерение может быть и ошибочным (случайная ошибка наблюдений), и, во-вторых, включение в рассмотрение такого большого числа измерений только усложнит картину и сильно затруднит само сравнение. Поэтому в соответствии с рассматриваемым диапазоном спектральных классов звезд и рассматриваемой областью спектра были отобраны участки на спектре, включающие в себя несколько измеренных точек (обычно 4-5) и проведено сравнение величин

Если по данным какой-либо сетки моделей построить трехмерный график, на осях которого будут отложены эффективная температура Те, логарифм ускорения свободного падения на поверхности too о и "цвет" (например G ),то, очевидно, через полученные точки можно провести некую "модельную" поверхность. Химический состав всех рассматриваемых звезд считаем солнечным и рассматриваем соответствующие модели. Если теперь через точку 0.с , на оси "цвет" провести плоскость, параллельную плоскости Те - foag , то она пересечет нашу "модельную" поверхность по некой кривой, которая, очевидно, будет геометрическим местом таких точек, чьи координаты Те и foaa таковы, что модель с этими значениями параметров будет иметь значение "цвета" Q. , равное Q0. Если теперь построить подобные графики и для всех остальных рассматриваемых "цветов" и провести на каждом из них плоскости, параллельные плоскости Те - &9J через точки о0 , ьа , С0 , а0 , Єс и о , а затем все полученные кривые пересечения их с "модельными" поверхностями параллельно перенести на плоскость то ясно, что если Есе эти кривые пересекутся в одной точке, то координаты её дадут нагл такие значения параметров Те и fog % , что модель с ними будет тлеть как раз такой набор значений "цветов" - Ор , 6С , ёа , С0 , ё0 , ес и fo . В случае лее, если ЕСЄ кривые "цветов" не пересекутся в одной точке, то, следовательно, в данной сетке моделей нет такой модели, кото -рая одновременно имеет все эти значения "цветов".

Похожие диссертации на Применение спектрометрических данных для решения некоторых астрофизических задач