В.М. БЕРДНИКОВА1, А.И. ГАЛЕЕВ1 , Д.В. ИВАНОВА1, Н.Н. ШИМАНСКАЯ1, В.В. ШИМАНСКИЙ 1, Д.О. КУДРЯВЦЕВ2 (1КФУ, 2САО) ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛЕННЫХ СОДЕРЖАНИЙ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В АТМОСФЕРАХ ВЫБОРКИ ЗВЕЗД ТИПА ДЕЛЬТА ЩИТА. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДАННОЙ РАБОТЫ Изучение выборки звезд типа Щита: Определение фундаментальных параметров звездных атмосфер. Расчет содержаний максимального количества химических элементов. Анализ результатов, связь химического состава с физическими параметрами и характеристиками переменности звезд. Классификация по параметрам атмосфер и химсоставу. ЗВЁЗДЫ ТИПА ЩИТА Параметры переменности: Амплитуды от 0.003m до 0. 90m Периоды: 0.01 – 0.30 сут. Свойства звезд: Спектральные классы: A0-F5 Классы светимости III-V Химический состав: а) солнечный; б) сходный с Am-звездами Характеристики звезд: Светимости: от 0m до +2m Температуры: 6000-8000 K lg g: 3.0-4.0 dex Массы: 1.4-3 MΘ Радиусы: 1.5-2.5 RΘ Sct НАБЛЮДАТЕЛЬНЫЕ ДАННЫЕ Наблюдения проводились 17-18 октября 2008 г. на 6м телескопе БТА САО РАН: Фокус Нэсмит-2 Прибор НЭС + ПЗС Uppsala 2000x2000 px Спектр. диапазон 4120-5580 A (30 порядков) Cпектр. разрешение 50000 Сигнал/Шум 70-300 Exp. time 600, 1200, 3600 s. ХАРАКТЕРИСТИКИ НАБЛЮДАЕМЫХ ЗВЁЗД [1] Звезда (HD) mV B-V Амплитуда Период сут. V sin i км/с Спектр. класс 2628 5.20 0.27 0.05 0.0693 16 A7III 4818 6.38 0.31 0.01 0.0396 16 F2IV 23194 8.06 0.20 0.005 0.0204 20 A4-A7m 23607 8.26 0.26 0.01 0.047 10 A7V 26322 5.39 0.35 0.07 0.1450 7 F2IV-V 50420 6.16 0.31 0.01 0.17 26 A9III 64491 6.23 0.28 0.007 0.049 15 A3 IV-V 71297 5.60 0.22 0.005 0.0380 13 A5III-IV 73712 6.76 0.27 0.004 0.1411 30 A9V 191747 5.51 0.09 0.01 0.1215 40 A3III 204188 6.08 0.24 0.01 0.044 37 A8m 214698 6.33 0.04 0.005 0.05 25 A2V 221142 6.61 0.55 0.02 0.0730 - F0 УЧАСТКИ НАБЛЮДАЕМЫХ СПЕКТРОВ ИССЛЕДУЕМЫХ ЗВЕЗД 1,8 V sini=46 km/s 1,6 Relative intensity V sini=32 km/s 1,4 V sini=26 km/s LaII 4921 1,2 V sini=<3 km/s 1,0 NiI 4925 V sini=16 km/s CrI 4922 NiI 4937 0,8 FeI 4918 0,6 FeI 4920 FeII 4923 4915 4920 4925 HD2628 CI 4932 HD50420 HD26322 HD204188 HD191747 4930 Wavelentgh, A FeI 4938 BaII 4934 4935 4940 МЕТОДИКА АНАЛИЗА Проведение континуума, измерение эквивалентных ширин и лучевых скоростей – программный пакет DECH20T [2]; Для идентификация линий использовались списки линий из Венской базы атомных данных (VALD) [3]; Расчет синтетического спектра – программный пакет SYNTH ; Для расчёта химсостава использовались ЛТР-модели звёздных атмосфер, которые были получены методом интерполяции сеточных моделей Кастелли и Куруца [4]; Расчет химического состава по эквивалентным ширинам – программный пакет WIDTH [5]. HD 2628 Сравнение эквивалентных ширин, измеренных в данной работе, с измерениями других авторов [6], [7]. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ АТМОСФЕР oТемпература – по зависимости содержания от потенциала возбуждения oLg g – по ионизационному балансу Fe I, Fe II, Cr I, Cr II, Ti I, Ti II; oМеталличность – по содержанию железа oСкорость микротурбулентности – по линиям FeI, FeII, Cr I, Cr II, Ti I, Ti II; oСкорость вращения – из сравнения наблюдаемого и синтетического спектров. Звезда Teff lg g [Fe/H Vtur ] b HD191747 HD50420 HD26322 HD204188 HD2628 V sin i RV источник 8600 9160 8235 8550 7200 7400 7170 7170 7008 3.78 3.82 3.50 3.28 3.0 2.86 2.73 3.94 7000 3.6 6920 3.37 7300 4.1 0.39 2.3 <3 7622 4.21 0.02 3.9 35.3 Спектроскопия [15] 7700 4.25 0.07 2.6 32.5 Спектроскопия [16] 7940 4.19 7940 4.2 0.48 7335 3.95 -0.09 7358 4.65 7360 3.48 Спектроскопия [8] Спектроскопия [9] Фотометрия – данная работа 0.09 0.04 +0.1 3.0 3.0 3.4 46 4.7 Спектроскопия – данная работа Спектроскопия [10] Спектроскопия [11] Фотометрия [12] 0.0 0.13 4.0 0 1.85 26 -3.87 Спектроскопия – данная работа Спектроскопия [13] 2±1 Спектроскопия [14] Фотометрия – данная работа 16.20 Спектроскопия – данная работа Фотометрия [12] 3.6 3.5 32 7.43 Спектроскопия – данная работа 49 -17 Спектроскопия [13] 18 Спектроскопия [17] Фотометрия [12] Оценки точности определения содержаний для HD2628 Элемент ΔTeff=100 K MgI SiI CaI ScII TiI TiII VII CrII FeI FeII NiI YII ZrII BaII SmII 0.06 0.05 0.06 0.04 0.07 0.04 0.04 0.01 0.06 0.02 0.06 0.05 0.05 0.07 0.07 Δlg g=−0.2 Δ[X/H] 0.02 0.01 0.02 −0.06 0.01 −0.06 −0.06 −0.07 0.01 −0.07 0.02 −0.05 −0.06 −0.03 −0.05 Δξturb=+0.3 −0.07 0.00 −0.04 −0.05 −0.01 −0.07 0.00 −0.03 −0.04 −0.07 −0.01 −0.01 0.00 −0.09 0.00 ХИМСОСТАВ ЗВЕЗД ОТНОСИТЕЛЬНО СОЛНЕЧНОГО HD2628 Teff=7500 K, lg g=3.5 dex, [Fe/H]=0.07 dex, Vturb=4.0 km/s 1,0 0,8 Abund (Star-Sun) 0,6 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,4 -0,6 CI NI OI NaIMgIMgIISiI SiII SI CaICaIIScII TiI TiII VI VII CrICrIIMnIFeIFeIICoICoIINiI CuIZnISrII YII ZrIIBaIILaIICeIINdIISmIIEuII Elements Наблюдаются стандартные аномалии химсостава, характерные для Am- звезд с дефицитом легких элементов и избытком тяжелых. ХИМСОСТАВ ЗВЕЗД ОТНОСИТЕЛЬНО СОЛНЕЧНОГО Abund (Star-Sun) HD191747 Teff=8550 K, lg g=3.50 dex, [Fe/H]=0.09 dex, Vturb = 3.0 km/c 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,4 -0,6 CI NI OI NaIMgIMgIISiI SiII SI CaICaIIScII TiI TiII VI VII CrICrIIMnIFeIFeIICoICoIINiI CuIZnISrII YII ZrIIBaIILaIICeIINdIISmIIEuII Elements Аномалии химсостава, типичные для Am-звезд ХИМСОСТАВ ЗВЕЗД ОТНОСИТЕЛЬНО СОЛНЕЧНОГО HD26322 Teff=7300 K, lg g=4.1 dex, [Fe/H]=+0.39 dex, Vturb=2.3 km/s 1,0 0,8 Abund (Star-Sun) 0,6 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,4 -0,6 CI NI OI NaIMgIMgIISiI SiII SI CaICaIIScII TiI TiII VI VII CrICrIIMnIFeIFeIICoICoIINiI CuIZnISrII YII ZrIIBaIILaIICeIINdIISmIIEuII Elements Наблюдается дефицит легких элементов, но распределения, стандартного для Am-звезд, нет. Abund (Star-Sun) ХИМСОСТАВ ЗВЕЗД ОТНОСИТЕЛЬНО СОЛНЕЧНОГО HD204188 Teff=7940 K, lg g=4.2 dex, [Fe/H]=0.48 dex, Vturb = 3.6 km/s 1,6 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,4 -0,6 CI NI OI NaIMgIMgIISiI SiII SI CaICaIIScII TiI TiII VI VII CrICrIIMnIFeIFeIICoICoIINiI CuIZnISrII YII ZrIIBaIILaIICeIINdIISmIIEuII Elements Наблюдается слабый избыток тяжелых элементов. ХИМСОСТАВ ЗВЕЗД ОТНОСИТЕЛЬНО СОЛНЕЧНОГО HD50420 Teff=7170 K, lg g=2.73 dex, [Fe/H]=0.0 dex, Vturb=4.0 km/s 1,0 0,8 Abund (Star-Sun) 0,6 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,4 -0,6 CI NI OI NaIMgIMgIISiI SiII SI CaICaIIScII TiI TiII VI VII CrICrIIMnIFeIFeIICoICoIINiI CuIZnISrII YII ZrIIBaIILaIICeIINdIISmIIEuII Elements В целом, мы не обнаружено отличие химсостава от солнечного. 1,0 СРАВНЕНИЕ С ЛИТЕРАТУРНЫМИ ДАННЫМИ HD2628 0,8 0,6 star-sun 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,4 -0,6 CI NI OI NaIMgIMgIISiI SiII SI CaICaIIScII TiI TiII VI VII CrICrIIMnIFeIFeIICoICoIINiI CuIZnISrII YII ZrIIBaIILaIICeIINdIISmIIEuIIGdIIDyII element Teff/lg g/[Fe/H]/Vturb Erspamer & North (2003) [18] 7161/3.78/-0.22/3.0 Sadakane (2006) [6] 7250/3.5/-0.15/3.3 Teff/lg g/[Fe/H]/Vturb Adelman et al. (2000) [7] 7350/3.65/-0.22/3.5 Rachkovskaya (1993) [19] 7900/4.1/0.0/5.5 This work 7500/3.5/-0.07/4.0 star-sun СРАВНЕНИЕ С ЛИТЕРАТУРНЫМИ ДАННЫМИ 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,4 -0,6 -0,8 HD204188 CI NI OI NaIMgIMgIIAlI SiI SiII SI KI CaICaIIScII TiI TiII VI VII CrICrIIMnIFeIFeIICoICoIINiIICuIZnISeISrII YII ZrIIBaIILaIICeIIPrIINdIISmIIEuIIGd Dy Yb Lu element Teff/lg g/[Fe/H]/Vturb Stateva et al (2012) [20] 7780/4.3/0.07/2.0 Smalley, B. et al. (1996) [16] 7770/4.25/0.07/2.6 This work 7940/4.2/0.48/3.6 СРАВНЕНИЕ С ЛИТЕРАТУРНЫМИ ДАННЫМИ 1,0 HD50420 0,8 0,6 star-sun 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,4 -0,6 CI NI OI NaIMgIMgIISiI SiII SI CaICaIIScII TiI TiII VI VII CrICrIIMnIFeIFeIICoICoIINiICuIZnISrII YII ZrIIBaIILaIICeIINdIISmIIEuIIGd Dy Yb element Teff/lg g/[Fe/H]/Vturb Kaminskii B.M. (2000) [11] 7400/3.0/0.1/3.4 Kurtz (1976) [21] 7400/3.4/0.3/5.5 This work 7170/2.73/0.0/4.0 СРАВНЕНИЕ С ЛИТЕРАТУРНЫМИ ДАННЫМИ Teff/lg g/[Fe/H]/Vturb W. Zima et al. (2007) [14] 7000/3.6/0.3/1.85 This work 7300/4.1/0.39/2.3 РЕЗУЛЬТАТЫ Определены фундаментальные параметры атмосфер звезд (Teff, lg g, [Fe/H], Vturb, V sin i). Расcчитаны содержания не менее 30 химических элементов для пяти звёзд. Для двух звезд (HD 2628, HD 191747) выборки найдены аномалии химсостава, характерные для Amзвезд, для звезды HD 50420 обнаружен химсостав подобный солнечному, для звёзд HD 26322, HD 204188 найдены химсоставы отличные от солнечного. Установлено, что аномалии содержаний больше у более горячих звезд с малыми амплитудами изменения блеска. ЛИТЕРАТУРА 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. E. Rodriguez, M. J. Lopez-Gonzalez and De Coca P. Lopez, Astron. Astrophys., Suppl. Ser. 144, 469 (2000); Г. А. Галазутдинов, Препринт №92 (Нижний Архыз, САО РАН, 1992); F. Kupka, T. A. Ryabchikova, N. E. Piskunov, et al., Astronomy and Astrophysics Supplement 138, 119 (1999); F. Castelli, R.L. Kurucz, IAU Symp №. 210, Uppsala, Sweden, (2004); F. Castelli, Memorie della Soc. Astron. Italiana Supp. 8, 44 (2005); K. Sadakane, Publ. Astron. Soc. Japan 58, 1023, (2006); S. J. Adelman, H. Caliskan, D. Kocer, et al., Mon. Not. R. Astron. Soc. 316, 514 (2000); C. O. Wright, M. P. Egan, K.E. Kraemer, and S.D. Price, Astron. J. 125, 359 (2003); A.G. Davis Philip and D. Egret, Astron. Astrophys., Suppl. Ser. 40, 199 (1980); R. O. Gray, P. W. Graham, and S. R. Hoyt, Astron. J. 121, 2159 (2001); Б. М. Каминский, Кинематика и физика небесных тел 16, 552 (2000); В. М. Бердникова, А. И. Галеев, Д. В. Иванова, Д. В. Кудрявцев, Ученые записки Казанского университета 153 (2), 115 (2011); Ph. Prugniel, I. Vauglin, and M. Koleva, A&A 531, 25 (2011); W. Zima, H. Lehmann, C. Stuetz, I. V. Ilyin, and M. Breger, Astron. Astrophys. 471, 237 (2007); ЛИТЕРАТУРА 15. Y. Takeda, Dong-Il Kang, and I. Han, Publ. Astron. Soc. Japan 64 (2), 1 (2012) Y. Takeda, Dong-Il Kang, and I. Han, Publ. Astron. Soc. Japan 64 (2), 1 (2012); 16. B. Smalley, K. C. Smith, D. Wonnacott, and C. S. Allen, Mon. Not. R. Astron. Soc. 278, 688 (1996); 17. S. J. Adelman, in IAU Symposium №. 224, Poprad, Slovakia, 2004 (UK: Cambridge University Press, Cambridge, 2004), p. 1; 18. D. Erspamer and P. North, A&A 398, 1121 (2003); 19. Т. М. Рачковская, Изв. КрАО. 88, 3 (1993); 20. I. Stateva, I. Kh. Iliev, and J. Budaj, Mon. Not. R. Astron. Soc. 420, 1207 (2012); 21. D. W. Kurtz, Astrophys. J. Suppl. Ser. 32, 651 (1976). СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!