Кинематика и химический состав звезд поля тонкого диска Галактики

• Автор: Коваль, Вера Васильевна
• Шифр специальности: 01.03.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 122 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Связь параметров эллипсоидов скоростей звезд галактического диска

с возрастом и металличностью

1.1 Введение

1.2 Наблюдательные данные

1.3 Составление репрезентативной выборки звезд тонкого диска

1.4 Сравнение параметров эллипсоидов скоростей, вычисленных по разным

выборкам звезд тонкого диска

1.5 Эллипсоиды скоростей звезд разной металличности

1.6 Итоги первой главы

2 Эволюция эллипсоидов скоростей в тонком диске галактики и радиальная миграция звезд
2.1 Введение
2.2 Наблюдательные данные
2.3 Зависимость параметров эллипсоидов скоростей звезд смешанного возраста и металличности от средних радиусов их орбит
2.4 Зависимости апекса солнечного движения и углового момента для звезд с
разными средними радиусами орбит от металличности
2.5 Зависимости параметров эллипсоидов скоростей звезд с разными средними радиусами орбит от возраста
2.6 Зависимости от возраста параметров эллипсоидов скоростей звезд разной
металличности, рожденных на разных галактоцентрических расстояниях
2.7 Зависимости от возраста параметров эллипсоидов скоростей звезд, рожденных на солнечном галактоцентрическом расстоянии
2.8 Итоги второй главы
3 Зависимость «возраст-металличность» в тонком диске Галактики
3.1 Введение
3.2 Наблюдательные данные
3.3 Анализ эффектов селекции
3.4 Точки поворота ГП у звезд поля разной металличности
3.5 Существуют ли старые металличные звезды?
3.6 Влияние радиальной миграции звезд на связь между возрастом и метал-
личностыо
3.7 Зависимости между металличпостыо и возрастом для звезд тонкого диска, рожденных на разных галактоцентрических расстояниях

3.8 Диаграмма «возраст-металличноеть» для звезд, рожденных вблизи солнечного круга
3.9 Зависимости «возраст - мсталличиоеть» и «возраст-относительное содержание магния»
3.10 Итоги третьей главы
4 Свойства населения классических цефеид в Галактике
4.1 Введение
4.2 Исходные данные
4.3 Статистические связи между различными характеристиками
4.4 Зависимости относительных содержаний различных химических элементов от металличпости
4.5 Связь относительных содержаний химических элементов разных процессов с другими параметрами
4.6 Итоги четвертой главы
Заключение
Литература

Введение
Актуальность темы исследования
Восстановление химической и динамической эволюции Галактики является одной из актуальнейших задач современной астрофизики. Продолжительность существования подсистемы тонкого галактического диска сопоставимо с возрастом самой Галактики, поэтому мы можем попытаться отследить изменение с возрастом как кинематики составляющих его звезд, так и их химического состава. Скорости звезд разного возраста несут в себе информацию о динамических процессах, происходивших в подсистеме, тогда как химический состав - о процессах обогащения тяжелыми элементами межзвездной среды, из которой эти звезды впоследствии образовались. Именно поэтому звезды поля выбраны нами в качестве основного предмета исследования. В первую очередь это долгоживущие И-С-карлики, которые составляют абсолютное большинство среди близких звезд и для которых возможно проведение трехмерной классификации исключительно по фотометрическим данным. Это позволяет малыми затратами наблюдательного времени получать необходимые данные для большого числа звезд. Поскольку различные химические элементы синтезируются в звездах разных масс и выбрасываются в межзвездную среду на разных временах, по их содержаниям в атмосферах новых поколений звезд можно отследить историю звездообразования в галактическом диске. Наряду с Г -С -карликами и гигантами с их широким разбросом возрастов, весьма информативными оказываются массивные звезды - цефеиды. Хотя эти звезды и находятся на продвинутой стадии своей эволюции, но химический состав их атмосфер для большинства химических элементов не претерпел заметных изменений. Благодаря своей молодости эти звезды недалеко ушли от мест своего рождения, поэтому по ним можно судить не только о недавних этапах звездообразования, но и о степени однородности межзвездного вещества.
Для выявления новых и уточнения уже известных в тонком галактическом диске закономерностей одним из наиболее надежных методов

Их наклоны не обнаруживают систематических изменений от метал-личности, хотя все корреляции зависимостей «возраст — щ/ар> положительные, а в некоторых случаях коэффициенты корреляции отличаются от нуля даже за пределами ошибок. Для более надежного определения наклонов этих зависимостей и различий между ними также необходима более объемная выборка звезд тонкого диска.
Зависимости от возраста и металличности направлений вертексов эллипсоидов скоростей приведены в третьем ряду рисунка 1.5. Видим, что на всех графиках отклонения вертексов ни по долготе ни по широте не обнаруживают зависимостей от возраста — все коэффициенты корреляции в пределах ошибок равны нулю. Налицо и полное отсутствие систематичности: при переходе от одной группы по металличности к другой соответствующие корреляции иногда вообще изменяют знак. Одновременно видим, что обнаруженное на рисунке 1.4 в по звездам смешанного возраста систематическое увеличение величины долготы вертекса с увеличением металличности характерно для звезд любого возраста. В итоге, большие полуоси эллипсоидов скоростей звезд любого возраста, направленные практически точно на центр Галактики при малой металличности, с увеличением [Ре/II] начинают все больше отклоняться от этого направления, но только по долготе.
Обратимся теперь к параметрам, которые характеризуют не динамическое состояние звезд внутри группы, а движение групп в целом. На рисунке 1.6 в первом ряду приведены зависимости от возраста и металличности компонент скорости солнечного движения относительно локальных центроидов соответствующих групп звезд. Если взять эти скорости с обратным знаком, то это будет движение локальных центроидов относительно Солнца. Компоненты скорости Солнца, направленные к центру Галактики, на всех диаграммах демонстрируют большой разброс относительно аппроксимационных прямых регрессий, но от возраста не зависят (см. соответствующие коэффициенты корреляций). Высокозначимое изменение К-компоненты (Р <С 1%), характеризующей угловой момент, говорит о том, что круговая скорость вращения вокруг галактического центра звездной группы любой металличности уменьшается с увеличением возраста входящих в нее звезд. При этом наклоны зависимостей в пределах неопределенностей остаются примерно одинаковыми, и отмеченное выше парадоксальное уменьшение углового момента звезд с увеличением их металличности наблюдается для каждого возраста — просто зависимость «Ке — Ь> с увеличением металличности смещается по диаграмме