Диссертация - Магнитные поля химически пекулярных звезд главной последовательности
Содержание
Оглавление
Введение 7
1. Обзор литературы. Магнитные поля СР звезд: методы диагностики и результаты измерений 29
1.1. Введение... 29
1.2. Начальный период исследований звездного магнетизма ... 32
1.2.1. Открытие явления расщепления спектральный линий
во внешнем магнитном поле. Некоторые определения . 32
1.2.2. Обнаружение магнитного поля на Солнце... 33
1.2.3. Обнаружение магнитных полей звезд... 34
1.3. Некоторые общие вопросы спектрополяриметрии. Эффект Зе-емана ... 36
1.3.1. Введение... 36
1.3.2. Основные определения поляриметрии... 37
1.3.3. Перенос поляризованного излучения... 39
1.3.4. Основные положения теории эффекта Зеемана... 41
1.3.5. Вычисления и определения эффективных факторов Лан-
де ... 45
1.4. Методы диагностики магнитных полей СР звезд... 49
1.4.1. Возможности обнаружения магнитных полей в звездах
ГП... 49
1.4.2. Неполяриметрические измерения магнитных полей . . 49
1.4.3. Исследования продольных магнитных полей методами круговой поляриметрии в линиях... 51
1.4.4. Определение модуля среднего поля... 60
1.4.5. LSD-метод исследования магнитных полей... 65
1.4.6. Широполосная линейная поляриметрия... 67
1.4.7. Метод Допплер-Зеемановского картирования... 67
1.4.8. Выводы... 69
1.5. Общие сведения о химически пекулярных звездах... 69
1.5.1. Введение... 69
1.5.2. Частота встречаемости... 70
1.5.3. Выделение СР звезд и их классификация... 71
1.5.4. Вращение СР звезд... 77
1.5.5. Двойственность... 79
1.5.6. Фотометрическая и спектральная переменность ... 81
1.5.7. Химический состав атмосфер СР звезд... 86
1.5.8. Пульсации СР звезд... 93
1.5.9. Фундаментальные параметры СР звезд... 95
1.5.10. Заключение... 97
1.6. Магнитные поля СР звезд... 98
1.6.1. Основные определения и терминология... 98
1.6.2. Общие сведения о магнитных полях СР звезд... 101
1.6.3. Развитие исследований магнитных полей СР звезд в 50-60 гг. 20 века: обнаружение 120 магнитных звезд и модель наклонного ротатора... 102
1.6.4. Основные результаты наблюдений 70-80 гг. 20 века: гелиевые звезды, картирование поверхности и моделирование поля, эволюция магнитных звезд... 105
1.6.5. Современные представления о свойствах магнитных полей СР звезд... 112
1.7. Теория МСР звезд, физика процессов формирования магнитных полей и их эволюции... 116
1.7.1. Введение... 116
1.7.2. Магнитное поле Галактики и формирование звезд . . . 117
1.7.3. Магнитные поля и структура протозвезд... 117
1.7.4. Магнитные поля звезд верхней части ГП... 119
1.7.5. Связь между полем белых карликов и нейтронных звезд 125
1.7.6. Обсуждение и заключение... 126
2. Приборы и методика наблюдений, редукции и анализа магнитных полей на 6м телескопе 127
2.1. Введение... 127
2.2. Приборы для измерений магнитных полей звезд на 6м телескопе 128
2.2.1. Анализаторы круговой поляризации... 128
2.2.2. Анализаторы линейной поляризации... 130
2.2.3. Магнитометр с интерферометром Фабри-Перо... 131
2.2.4. Водородный магнитометр-спектрополяриметр... 132
2.2.5. Приборы нового поколения, применяемые на 6м телескопе для измерений магнитных полей СР звезд ... 135
2.2.6. Краткий обзор приборов для зеемановских измерений
СР звезд, применяемых в других обсерваториях ... 136
2.2.7. Заключение... 138
2.3. Источники ошибок магнитных измерений... 139
2.3.1. Введение... 139
2.3.2. Инструментальная поляризация телескопа... 140
2.3.3. Инструментальные эффекты, возникающие в анализаторах поляризации... 142
2.3.4. Инструментальные эффекты, возникающие в спектрографах ... 145
2.3.5. Наблюдения стандартных звезд как метод исключения инструментальных ошибок ... 147
2.3.6. Выводы... 159
2.4. Редукция данных и точность измерений магнитных полей . . 160
2.4.1. Введение... 160
2.4.2. Методика обработки спектрополяриметрических наблюдений ... 161
2.4.3. Программы обработки зеемановских спектров... 163
2.4.4. Исследование точности спектрополяриметрических наблюдений, выполненных на ОЗСП и эшелле спектрометре НЭС ... 166
2.5. Заключение... 171
3. Новые магнитные СР звезды 173
3.1. Введение... 173
3.2. Критерии отбора кандидатов в магнитные СР звезды... 175
3.2.1. Звезды с аномальной деталью на 5150 А... 178
3.2.2. Отдельные интересные звезды... 179
3.3. Новые магнитные СР звезды... 182
3.3.1. Вводные замечания ... 182
3.3.2. Результаты поисков новых магнитных звезд... 183
3.4. Исследование эффективности критериев отбора кандидатов в магнитные звезды... 219
3.4.1. Введение... 219
3.4.2. Соотношение между максимальной величиной продольного поля Bextr и средним поверхностным полем Bs . . 221
3.4.3. Соотношение между максимальной величиной продольного поля Bextr и полученной из моделирования величиной поля на полюсе диполя Д*... 222
3.4.4. Соотношение между магнитными полями, предсказываемыми на основании данных среднеполосной фотометрии, и измеренными по зеемановским спектрам... 226
3.5. Выводы... 227
\
4. Исследование зависимости величины и топологии магнитных полей СР звезд от скорости их вращения 229
4.1. Введение... 229
4.2. Магнитные поля медленных ротаторов ... 232
4.2.1. Описание выборки... 232
4.2.2. Магнитные модели медленных ротаторов... 235
4.2.3. Построение корреляции между Ве(ро1аг) и Bs(max) . . 244
4.3. Магнитные поля быстрых ротаторов... 247
4.3.1. Описание выборки... 247
4.3.2. Индивидуальные звезды... 247
4.3.3. Итоги моделирования...т... 261
4.4. Очень быстрые ротаторы (Р < 3 суток) ... 263
4.4.1. Вводные замечания ... 263
4.4.2. HD119213 = CQUMa... 263
4.4.3. HD 18296 = 21 Per ... 266
4.4.4. HD37776... 267
4.5. Исследование вертикальной структуры магнитного поля и стратификации элементов в атмосферах СР звезд... 285
4.5.1. Введение... 285
4.5.2. Постановка задачи... 286
4.5.3. Фотографические измерения радиального градиента магнитного поля, выполненные на 6м телескопе... 288
4.5.4. ПЗС-наблюдепия радиального градиента магнитного поля на 6м телескопе... 292
4.5.5. Магнитное поле по линиям редкозмельных элементов . 297
4.5.6. Исследование стратификации химических элементов . . 301
4.6. Статистический анализ магнитной структуры СР звезд ... 302
4.6.1. Введение... 302
4.6.2. Сравнение моделей магнитных полей звезд, полученных разными способами... 303
4.6.3. Статистическое изучение магнитных моделей... 311
5. Каталог магнитных СР звезд. Исследование общих закономерностей и связей между магнитными полями и другими параметрами МСР звезд 318
5.1. Введение...318
5.2. Каталог магнитных СР звезд...319
5.3. Анализ физических свойств и параметров магнитных СР звезд 327
5.3.1. Общие параметры МСР звезд нашей выборки...327
5.3.2. Группы магнитных СР звезд...328
5.4. Параметры магнитных СР звезд с аномальными линиями гелия335
6
5.4.1. Звезды с усиленными линиями гелия ... 335
5.4.2. Звезды с ослабленными линиями гелия... 336
5.5. Магнитные СР звезды с аномалиями кремния... 340
5.5.1. Звезды с усиленными линиями кремния... 340
5.5.2. Магнитные СР звезды Si+ ... 342
5.6. Магнитные звезды с аномалиями стронция, хрома и европия . 342
5.6.1. Звезды SrCrEu с периодами менее 3.3 суток... 344
5.6.2. Звезды SrCrEu с периодами от 3.3 до 30 суток... 345
5.6.3. Звезды SrCrEu с периодами от более 30 суток... 345
5.6.4. гоАр звезды... 347
5.6.5. Сравнение всех данных с периодом вращения... 347
5.7. Поиски зависимостей от вращения... 349
5.7.1. Статистика... 349
5.7.2. Звезды с наиболее сильными магнитными полями . . . 351
5.8. Заключение... 353
6. Пространственное распределение и кинематика МСР звезд.
Некоторые проблемы происхождения и эволюции 356
6.1. Введение... 356
6.2. Описание выборки... 357
6.3. Пространственное распределение МСР звезд... 357
6.3.1. Реверсивные и нереверсивные звезды... 357
6.3.2. Пространственное распределение магнитных звезд . . . 361
6.4. Движения магнитных звезд... 364
6.5. Пространственно близкие магнитные звезды... 367
Заключение 371
Список литературы 375
Приложение 395
