08.11.2023
16:49

Астрономы подтвердили наличие особенностей в атмосферах нормальных звезд

Звезды во Вселенной весьма разнообразны, их массы варьируются от десятых долей до нескольких десятков солнечных масс, а, значит, и звездная светимость их может быть разной. Поверхностные слои звезд — их атмосферы — также различаются между собой по температуре и химическому составу. Свойства атмосфер звезд — одна из самых важных задач в астрофизике. Солнце, как ближайшая звезда, считается стандартом звездной астрофизики, с которым сравнивают все остальные звезды. Температура поверхности Солнца около 6000 Кельвин, что обуславливает его желтый цвет. Звезды с поверхностной температурой от 7000 до 10500 Кельвин массивнее и горячее Солнца, их цвет ближе к белому. Те из них, которые имеют химический состав как на Солнце, называются «нормальными». Сотрудники Института Астрономии РАН (ИНАСАН) и Крымской астрофизической обсерватории провели исследование нескольких «нормальных» звезд для определения химического состава звездных атмосфер.

Научный сотрудник ИНАСАН Романовская Анна и ее коллеги исследовали спектры звезд, в которых на фоне яркого излучения звезды в непрерывном спектре видны узкие линии поглощения – эти линии создаются тяжелыми элементами в звездных атмосферах. Были выбраны звезды с медленным вращением, поскольку у быстро вращающихся звезд сложно определить содержание тяжелых элементов, таких как стронций, цирконий, барий и неодим (Sr, Zr, Ba, Nd). В спектре звезд эти линии слабые, их тяжело идентифицировать, а из-за быстрого вращения звезд линии размываются.

Для определения химического состава с высокой точностью астрономы применили сложный метод, основанный на совместном анализе наблюдаемых спектров и результатов теоретического моделирования. Ученым удалось показать, что содержание тяжелых элементов в атмосферах нормальных звезд выше солнечного. Кроме того, было обнаружено, что с ростом температуры от 7200 до 10000 Кельвин содержание этих элементов в атмосферах звезд увеличивается.

Затем с ростом температуры до 13000 Кельвин содержание тяжелых элементов падает до солнечных значений. Объяснить такое поведение тяжелых элементов пока невозможно, однако полученные результаты важны для последующих исследований в области атмосфер звезд и понимания механизмов химической пекулярности в атмосферах. В дальнейшем планируется увеличить выборку «нормальных» звезд с узкими линиями, чтобы детально исследовать состав звездных атмосфер и найти объяснение их особенностям. Исследование финансировано в рамках бюджетной темы РАН.

По информации https://naked-science.ru/article/column/astroni-nalichie-osobe

Обозрение "Terra & Comp".