Исследование звездных пульсаций и кинематики звезд методами спектроскопии

• Автор: Сачков, Михаил Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.03.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 387 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Актуальность темы

Цель работы

Научная новизна диссертации

Научная и практическая ценность работы

Апробация работы

Основные положения, выносимые на защиту

Содержание работы

Публикации по теме диссертации

Глава 1. Методы доплеровских измерений
1.1. Фотографические методы определений лучевых
скоростей
1.1.1. Призменные спектрографы на рефракторах
1.1.2. Призменные камеры
1.1.3. Призменные спектрографы на рефлекторах
1.1.4. Преимущества дифракционных спектрографов
над призменными
1.1.5. Спектрографы фокуса кудэ
1.1.6. Спектрографы фокуса Кассегрена
1.1.7. Спектрографы с эшелле
1.1.8. Фотографические определения лучевых скоростей
на ОЗСП БТА
1.2. Фотоэлектрические одноканальные спектрометры
1.2.1. Фотоэлектронный умножитель
1.2.2. Принцип мультиплексности
1.2.3. Корреляционный фотоэлектрический метод
1.2.4. Солнечный магнитограф
1.3. Фотоэлектрические многоканальные спектральные
приборы
1.3.1. Электроннооптаческий преобразователь

1.3.2. Телевизионные системы счета фотонов
1.3.3. Поляризационный фотоэлектрический метод
1.3.4. Матрицы приборов зарядовой связи
1.4. Проблема согласования опорного и научного
каналов
1.4.1. Метод резонансной ячейки
1.4.2. Метод абсорбционной ячейки
1.5. Интерпретация результатов доплеровских измерений
1.5.1. Звездная кинематика
1.5.2. Звезды с маломассивными спутниками
1.5.3. Атмосферы с конвекцией
1.5.4. Атмосферы звезд солнечного типа
1.5.5. Атмосферы, химически неоднородные по
поверхности
1.5.6. Атмосферы с радиальными движениями вещества
1.5.7. Гравитационное смещение
1.5.8. Влияние темного спутника
1.6. Выводы
Глава 2. Исследование классических цефеид с помощью
одноканальных корреляционных методов
2.1. Доплеровская информативность спектров поглощения
2.2. Теория и некоторые конструкции корреляционных
фотометров
2.3. Лучевые скорости цефеид
2.3.1. Наблюдательные данные
2.3.2. Исследование пульсаций спектрально-двойных
цефеид
2.3.3. Исследование пульсаций бимодальных цефеид
2.3.4. Результаты определения радиусов классических
цефеид
2.3.5. Метод и результаты определения моды пульсаций
цефеид
2.4. Кинематика галактического диска
2.5. Лучевые скорости и радиусы переменных типа ЛУ Тельца
и определение расстояния до шарового скопления М

2.6. Выводы
Глава 3. Доплеровские измерения с многоканальными
приемниками
3.1. Измерения положений отдельных линий:
3.2. Оптимизация измерений’параметров линий
3.3. Корреляционные многоканальные методы
3.4. Спектрографы со скрещенной дисперсией
3.4.1'. HIRES - эшелле-спектрограф 10-метрового
телескопаКеск
3.4.2. НЭС - эшелле-спектрограф 6-метрового телескопа

3.4.3. UVES - эшелле-спектрограф > 8-метрового
телескопа VLT
3.4.4. HARPS - оптоволоконный спектрограф.- 3:6-м
телескопа ЕЮО для поиска планет
3.5. Бюджет ошибок доплеровских измерений
3.6: Стандарты лучевых скоростей
3.7. Выводы
Глава 4. Исследования пульсаций гоАр звезд методами
спектроскопии
4.1. Распространение пульсационной волны в атмосферах 193 быстро осциллирующих химически пекулярных
звезд
4.2. Метод исследования* распространения волны в 198 атмосферах гоАр звезд. Диаграммы «амплитуда пульсаций -
ф аза пульсаций» .'
4.2.1. Требования; к спектральным наблюдательным-
данным для задач астросейсмологии
4.2.2. Методы измерения лучевых скоростей по
индивидуальным линиям
4.2.3. Увеличение отношения сигнал/шум при
исследовании’пульсаций в го Ар звездах
4.2.4. Результаты пульсационного анализа 205 индивидуальных го Ар звезд
4.3. Соотношения- между фазой максимума блеска и фазой
максимума лучевых скоростей
4.4. Частотный анализ (преимущества спектральных данных
высокого разрешения перед фотометрическими)
4.5. Устойчивость возбужденных р-мод в гоАр звездах
4.6 Поиск новых гоАр звезд методами спектроскопии

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ДОПЛЕРОВСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ
В первой главе представлено описание истории и современного состояния проблемы (Сачков и др. 2009, Панчук и др., 2009в).
Первым предложил использовать доплеровское смещение линий в спектрах звезд для определения их лучевых скоростей А.Физо в 1867 году. В 1868 г. У.Хёггинс измерил таким способом лучевую скорость Сириуса. Вслед за пионерами спектроскопического метода, ряд исследователей пытались применить эффект Доплера к измерению скоростей движения звезд. Их усилия не увенчались успехом, так как задача была принципиально ограничена разрешающей способностью зрения. Попытки визуальных измерений смещений спектральных линий, начатые в 1863г., увенчались успехом к 1890г, когда сочетание 36-дюймового Ликского рефрактора, эффективного спектроскопа, хороших атмосферных условий и профессионализма наблюдателя (Keeler) - привели к устойчивым результатам. Например, полученное значение лучевой скорости Арктура (-6км/с) ненамного отличается от современной величины (-5.50+/-0.03км/с). Метод микрометрических визуальных измерений быстро устарел благодаря появлению фотографии.
1.1. Фотографические методы определений лучевых скоростей
После экспериментов Дрэпера (1877) фотографическая регистрация звездных спектров стала входить в практику астрономов, открывая путь становления и развития методики измерения доплеровских смещений. Измерение лучевых скоростей звезд - задача трудная из-за малости доплеровских смещений. При величине обратной линейной дисперсии около 40 А/мм смещению изображения спектральной линии на 0.1 мм соответствует изменение значения лучевой скорости около 290 км/с. Лучевые скорости звезд обычно составляют около десятой доли этой величины, поэтому на фотографической пластинке измерения должны