Полосы SiO в инфракрасных спектрах звезд поздних спектральных классов

1Павленко, ЯВ
1Главная астрономическая обсерватория Национальной академии наук Украины, Киев, Украина
Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2019, 35(4):21-36
Start Page: Физика звезд и межзвездной среды
Язык: русский
Аннотация: 

Показана важность учета поглощения SiO в инфракрасной части спектра при анализе спектров звезд поздних спектральных классов. Используются списки линий поглощения фундаментальной системы SiO, рассчитанные группой Дж. Теннисона в рамках проекта ExoMol. В спектре красного гиганта HD 196610 (V*EU Del) спектрального класса М6 III, взятом из библиотеки спектров IRTF, идентифицированы полосы изотопических молекул 28SiO, 29SiO, 30SiO. Посредством моделирования полос первого обертона SiO в спектре звезды получе-ны оценки относительного содержания изотопов кремния в атмосфере HD 196610, оно оказалось близким (с точностью до 3 %) к солнечному. В то же время определенное посредством моделирования изотопических компонентов полос первого обертона СО изотопное отношение углерода 12C/13C = 6 ± 1 свидетельствует о продвинутой стадии эволюции HD 196610.

Ключевые слова: физика звезд и межзвездной среды
References: 

1. Barber R. J., Tennyson J., Harris G. J., Tolchenov R. N. (2006) A high-accuracy computed water line list. Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 368, № 3. P. 1087—1094.

2. Barton E. J., Yurchenko S. N., Tennyson J. (2013) ExoMol line lists — II. The ro-vibrational spectrum of SiO. Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 434, P. 1469—1475.

3. Boothroyd A. I., Sackmann I. J. (1999) The CNO isotopes: deep circulation in red giants and first and second dredge-up. Astrophys. J. 510. P. 232—250.

4. Campbell J. M., Klapstein D., Dulick M., Bernath P. F., Wallace L. (1995) Infrared absorption and emission spectra of SiO. Astrophys. J. Suppl. Ser. 101. P. 237.

5. Charbonnel C. (1994) Clues for non-standard mixing on the red giant branch from C-12/C-13 and C-12/N-14 ratios in evolved stars. Astron. and Astrophys. 282, № 3. P. 811—820.

6. Cohen M., Witteborn F. C., Carbon D. F., et al. (1992) Spectral irradiance calibration in the infrared. III — The influence of CO and SiO. Astron. J. 104, № 5. P. 2045—2052.

7. Cudaback D. D., Gaustad J. E., Knacke R. F. (1971) Silicon monoxide in the infrared spectrum of alpha Orionis. Astrophys. J. Lett. 166. P. L49.

8. De Bievre P., Taylor P. (1993) Table of the isotopic compositions of the elements. Int. J. Mass Spectrom. and Ion Proc. 123. P. 149—166.

9. Dyck H. M., van Belle G. T., Thompson R. R. (1998) Radii and effective temperatures for K and M giants and supergiants. II. Astron. J. 116, № 2. P. 981—986.

10. Gilroy K. K., Brown J. A. (1991) Carbon isotope ratios along the giant branch of M67. Astrophys. J. 371. P. 578—583.

11. Glenar D. A., Hill A. R., Jennings D. E., Brault J. W. (1985) Vibration-rotation parameters for high-temperature silicon monoxide from sunspot spectra. J. Mol. Spectrosc. 111. P. 403—414.

12. Goon G., Auman J. R. (1970) Molecular abundances in K and M Stars. Astrophys. J. 161. P. 533—539.

13. Goorvitch D. (1994) Infrared CO line for the X 1 Sigma(+) state. Astrophys. J. Suppl. Ser. 95, № 2. P. 535—552.

14. Gordon I. E., Rothman L. S., Hill C., et al. (2017) The HITRAN2016 molecular spectroscopic database. J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 203. P. 3—69.

15. Gurvich L. V., Veits I. V., Alcock C. B. (1989) Thermodynamics properties of individual substances. Volume 1 — Elements O, H/D, T/, F, Cl, Br, I, He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, S, N, P, and their compounds. Part 1 — Methods and computation. Part 2 — Tables (4th revised and enlarged edition). New York: Hemisphere Publishing Corp. Pt. 1, 577 p.; Pt. 2, 352 p.

16. Kaifu N., Buhl D., Snyder L. E. (1975) Vibrationally excited SiO: A new type of maser source in the millimeter wavelength region. Astrophys. J. 195, Pt 1. P. 359—366.

17. Knacke R. F., Gaustad J. E., Gillett F. C., Stein W. A. (1969) A possible identification of interstellar silicate absorption in the infrared spectrum of 119 Tauri. Astrophys. J. Lett. 155. P. L189—L192.

18. Kurucz R. L. (1970) Atlas: a computer program for calculating model stellar atmospheres. SAO Special Report. 309. 291 p.

19. Kurucz R. L. (2014) Problems with atomic and molecular data: Including all the lines. P. 63—73.

20. Langhoff S. R., Bauschlicher C. W. (1993) A theoretical study of the electric dipole moment function of SiO. Chem. Phys. Lett. 211, № 4-5. P. 305—311.

21. Pavlenko Y. V. (1997) A «lithium test» and modeling of lithium lines in late-type M dwarfs: Teide1. Astron. Rep. 41. P. 537—542.

22. Pavlenko Y. V. (1998) The «lithium test» and the spectra of late M dwarfs and brown dwarfs: Condensation effects. Astron. Rep. 42. P. 787—792.

23. Pavlenko Y. V. (2003) Model atmospheres of red giants. Astron. Rep. 47. P. 59—67.

24. Pavlenko Y. V. (2014) Molecular bands in the spectra of M stars. Astron. Rep. 58. P. 825—834.

25. Pavlenko Y. V., Shavrina A. V. (1986) On the damping constant in the atmospheres of K-giants. Kinematics Phys. Celestial Bodies. 2, № 4. P. 63—66.

26. Pavlenko Y. V., Geballe T. R., Evans A., et al. (2004) CO bands in V4334 Sgr (Sakurai’s object): The 12C/13C ratio. Astron. and Astrophys. 417. P. L39—L43.

27. Pavlenko Y. V., Jones H. R. A. (2002) Carbon monoxide bands in M dwarfs. Astron. and Astrophys. 396. P. 967—975.

28. Pavlenko Y. V., Jones H. R. A., Longmore A. J. (2003) Carbon abundances and 12C/13C from globular cluster giants. Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 345. P. 311—324.

29. Rayner J. T., Cushing M. C., Vacca W. D. (2009) The Infrared Telescope Facility (IRTF) spectral library: Cool stars. Astrophys. J. Suppl. Ser. 185. P. 289—432.

30. Rinsland C. P., Wing R. F. (1982) Observations of the first-overtone silicon monoxide bands in late-type stars. Astrophys. J. 262. P. 201—212.

31. Ryabchikova T., Piskunov N., Kurucz R. L., et al. (2015) A major upgrade of the VALD database. Phys. scr. 90 (5). P. 054005.

32. Schaefer L., Lodders K., Fegley B. (2012) Vaporization of the Earth: Application to exoplanet atmospheres. Astrophys. J. 755, № 1. id. 41. 16 p.

33. Tinetti G., Drossart P., Eccleston P., et al. (2018) A chemical survey of exoplanets with ARIEL. Exp. Astron. 46. P. 135—209.

34. Tobin T. L., Kemball A. J., Gray M. D. (2019) Constraining theories of polarized SiO maser transport: Multi-epoch analysis of a n/2 electric vector rotation feature. Astrophys. J. 871, 2. id. 189. 17 p.

35. Tsuji T. (1973) Molecular abundances in stellar atmospheres. II. Astron. and Astrophys. 23. P. 411—431.

36. Vlemmings W. H. T., Humphreys E. M. L., Franco-Hernandez R. (2011) Magnetic fields in evolved stars: Imaging the polarized emission of high-frequency SiO masers. Astrophys. J. 728, № 2. id. 149. 8 p.

37. Wenger M., Ochsenbein F., Egret D., et al. (2000) The SIMBAD astronomical data¬base. The CDS reference database for astronomical objects. Astron. and Astrophys. Suppl. Ser. 143. P. 9—22.

38. Wilson R. W., Penzias A. A., Jefferts K. B., Kutner M., Thaddeus P. (1971) Discovery of interstellar silicon monoxide. Astrophys. J. Lett. 167. P. L97.

39. Wollman E. R., Geballe T. R., Greenberg L. T., Holtz J. Z., Rank D. M. (1973) Observations of silicon monoxide in cool stars at 4.05 microns. Astrophys. J. Lett. 184. P. L85.

40. Yoon D. H., Cho S. H., Kim J., Yun Y. J., Park Y. S. (2014) SiO and H2O maser survey toward post-asymptotic giant branch and asymptotic giant branch stars. Astrophys. J. Suppl. Ser. 211. 15.