Исследование магнитного поля Ар-звезд по профилям поляризации спектральных линий

• Автор: Пискунов, Николай Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.03.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 129 c. : ил

Глава I. КРАТКИЙ ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ Ар-ЗВЕЗД И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

§1. Общая характеристика магнитных Ар-звезд

§2. Постановка задачи

Глава II. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ КРУГОВОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ

§1. Алгоритм решения прямой задачи

§2. Зависимость профилей круговой поляризации от

параметров модели магнитной звезды

§3. Зависимость профилей круговой поляризации от

скорости вращения

§4. Влияние химических аномалий на поверхности звезды

на профили круговой поляризации
§5. Результаты моделирования профилей круговой
поляризации
Глава III. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОФИЛЕЙ ЛИНЕЙНОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ
§1. Особенности расчета профилей линейной
поляризации
§2. Зависимость профилей линейной поляризации от
параметров модели магнитной звезды
§3. Результаты моделирования профилей линейной
поляризации
Глава1У. ФОРМУЛИРОВКА И РЕШЕНИЕ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ ПО
ПРОФИЛЯМ ПОЛЯРИЗАЦИИ
§1. Формулировка обратной задачи
§2. Выбор алгоритма решения обратной задачи

§3. Учет химической неоднородности поверхности
магнитной звезды
§4. Исследование сходимости и устойчивости алгоритма
решения обратной задачи
§5. Методика решения обратной задачи для реальных
звезд
Глава V. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗВЕЗДЫ
ЛУп ПО ЛИНИЯМ МЕТАЛЛОВ
§1. Наблюдательный материал
§2. Решение обратной задачи
§3. Обсуждение результатов
Заключение
Литература
Приложение

Актуальность проблемы. Проблема звездных магнитных полей является одной из важнейших проблем современной астрофизики.
К настоящему времени накоплен огромный фонд фотометрических, спектроскопических и поляриметрических наблюдений магнитных звезд. Для интерпретации этих наблюдений успешно применяется модель наклонного ротатора, объясняющая эффекты периодической переменности магнитных звезд. Большое внимание уделяется астрономами изучению магнитных полей Ар-звезд, поскольку именно среди этого класса звезд обнаружено наибольшее число объектов с заметными полями.
Значительный успех достигнут в построении теории магнитных звезд. Предложено несколько механизмов генерации магнитного поля. Магнитное поле играет также важную роль в механизмах возникновения химических неоднородностей, часто встречаемых на поверхности Ар-звезд. Для экспериментальной проверки выводов как теории генерации поля, так и теории разделения химических элементов необходимо надежно знать геометрию и напряженность магнитного поля, а так же ряд других параметров, получить которые непосредственно из наблюдений не удается.
Предсказываемая теорией тесная связь между магнитным полем и химическими неоднородностями требует согласованного анализа наблюдений с целью получения достоверной информации о распределении химических элементов по поверхности звезды и магнитном поле. Такую информацию может дать только численное моделирование высокодисперсионных спектральных и поляриметрических наблюдений, получаемых в настоящее время на крупнейших телескопах, например, на 6-метровом телескопе САО АН СССР. Таким образом, перед астрономами отбывается реальная возможность экс-

Хорошо видно, что все профили сохраняют характерный для кроссовера вид. Таким образом, наблюдаемость кроссовер-эффекта обусловлена в первую очередь точностью наблюдений и шириной инструментального профиля, а не соотношением напряженности магнитного поля и скорости вращения.
§4.. Влияние химических аномалий на поверхности звезды на профили круговой поляризации.
У многих Ар-звезд обнаружена спектральная переменность, интерпретируемая как следствие химической неоднородности их поверхности. Значительное изменение химического состава вдоль поверхности приводит к сильной вариации локальной интенсивности спектральных линий. Например, эквивалентная ширина линии Еь й Ш29 в спектре звезды 2СЛ/и изменяется ОТ 0 ДО 77 т А ( см. / 46 / ), а ее локальная эквивалентная ширина - от
до 220 тА / 5 /. Локальная эквивалентная ширина линии Ре Я А 4923

меняется вдоль поверхности звезды е иМа от 80 до 280 тА / 2 /. Вариация локальных профилей приводит к сильной переменности интегральных профилей. На рисунке 10, взятом из работы Велау и др. / 2 /, показано, как изменяются наблюдаемые профили интенсивности линии Сг I с фазой вращения звезды с иМа.
Поскольку влияние неоднородности поверхности на профили спектральных линий столь велико, можно ожидать заметных изменений и в профилях круговой поляризации. Для исследования влияния неоднородностей на круговую поляризацию мы рассчитали профили V параметра Стокса, расположив на поверхности звезды
пятно с повышенным содержанием поглощающего элемента. Локаль-

ная эквивалентная ширина линии в пятне составляла 220 п?А, вне
пятна - 110 тА. Размеры пятна были выбраны 40°х40 по широте и