Магнітне поле Ap-зірки 33 Lib: дослідження в окремих спектральних лініях
Heading:
| 1Бутковська, ВВ, 1Плачинда, СІ 1Головна астрономічна обсерваторія Національної академії наук України, Київ, Україна |
| Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2019, 35(2):65-80 |
| https://doi.org/10.15407/kfnt2019.02.065 |
| Start Page: Фізика зір і міжзоряного середовища |
| Мова: російська |
Анотація: Ар-зірки — це хімічно пекулярні зірки головної послідовності, атмосфери яких відрізняються аномальним хімічним складом порівняно із сонячним. Вважається, що аномальний хімічний склад пекулярних зірок обумовлений дифузією хімічних елементів в атмосфері при спільній дії радіаційного тиску і гравітаційного осадження. Залежно від домінантного процесу, хімічний елемент або «тоне» і накопичується у глибших шарах, або «спливає» і накопичується у верхніх радіаційних шарах атмосфери. Крім нерівномірного розподілу хімічних елементів з глибиною, спостерігається і нерівномірний розподіл хімічних елементів по поверхні пекулярних зірок у вигляді плям, збагачених або збіднених тим чи іншим хімічним елементом. Ар-зірки мають сильні глобальні магнітні поля з напруженістю від декількох сотень до десятків тисяч гаусc. Ці поля, як правило, мають просту дипольну конфігурацію, стабільну в часі як мінімум кілька десятиліть. Одним з недосліджених явищ, що спостерігаються у хімічно пекулярних зірок, є той факт, що значення магнітного поля, виміряного з використанням різних спектральних ліній, зокрема різних спектральних ліній одного і того ж хімічного елемента, можуть суттєво відрізнятися одне від одного. У даній роботі представлено результати вимірювання поздовжнього магнітного поля хімічно пекулярної Ap-зірки 33 Lib в окремих спектральних лініях (N = = 180). Спектрополяриметричні спостереження високої роздільності, що були виконані протягом чотирьох ночей у 2006 р. на 3.6-м телескопі CFHT (спектрограф ESPaDOnS), було взято з відкритої бази даних CADC. Обчислення магнітного поля по окремих спектральних лініях виконано на основі ефекту Зеемана за допомогою SL-методу (Single Line). Встановлено, що середнє для всіх дат магнітне поле становить e> = 274.9 ± 2.7 мТл. При цьому значення магнітного поля, виміряного у різних спектральних лініях, зокрема у різних спектральних лініях одного і того ж хімічного елемента, можуть статистично суттєво відрізнятися. Найменші значення магнітного поля отримано по ядрах водневих ліній Hα і Hβ, а також по спектральних лініях Y і Pr. Дослідження залежності величини поздовжнього магнітного поля від параметрів спектральних ліній показало, що сильніші магнітні поля отримуються по слабких лініях з малим фактором Ланде. Причиною такої відмінності може бути як неоднорідна структура магнітного поля в атмосфері зірки, так і неоднорідний розподіл хімічних елементів по поверхні і/або з глибиною, або обидва ці чинники одночасно. |
| Ключові слова: зоряні атмосфери, магнітне поле, пекулярні зірки, спектрополяриметрія |
References:
1. Babcock H. W. (1958). A Catalog of Magnetic Stars. Astrophys. J. Suppl. Ser 3. P.141—210.
2. Braithwaite J. (2008). On non-axisymmetric magnetic equilibria in stars. Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 386. 1947—1958.
3. Braithwaite J. (2009). Axisymmetric magnetic fields in stars: relative strengths of poloidal and toroidal components. Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 397. P. 763—774.
4. Braithwaite J., Spruit H. C. (2004). A fossil origin for the magnetic field in A stars and white dwarfs. Nature. 431. 819—821.
5. Butkovskaya V., Baklanova D., Han I., Kim K. M., Lyashko D., Mkrtichian D., Plachinda S., Valyavin G., Tsymbal V. (2008). Rotational variation of the magnetic field of beta CrB in different spectral lines. Odessa Astron. Publs. 21. P. 19—22.
6. Butkovskaya V., Plachinda S. (2007). A study of the β Cephei star γ Pegasi: binarity, magnetic field, rotation, and pulsations. Astron. and Astrophys. 469. P. 1069—1076.
7. Donati J.-F., Landstreet J. D. (2009). Magnetic fields of nondegenerate stars. Ann. Rev. Astron. and Astrophys. 47. P. 333—370.
8. Donati J.-F., Semel M., Carter B. D., Rees D. E., Collier Cameron A. (1997). Spectropolarimetric observations of active stars. Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 291. 658—682.
9. Duez V., Braithwaite J., Mathis S. (2010). On the stability of non-force-free magnetic equilibria in stars. Astrophys. J. 724. L34—L38.
10. Han Inwoo, Valyavin G., Galazutdinov G., Plachinda S., Butkovskaya V., Lee B. C., Kim Kang-Min, Jeong Gwanghui, Romanyuk I., Burlakova T. (2018). Magnetic field and orbit of the star β CrB. Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 479. 1427—1432.
11. Kochukhov O. (2017). Doppler imaging of chemical spots on magnetic Ap/Bp stars. Numerical tests and assessment of systematic errors. Astron. and Astrophys. 597. 15 p. id.A58.
12. Kurtz D. W. (1982). Rapidly oscillating AP stars. Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 200. 807—859.
13. Mathis S., Zahn J.-P. (2005). Transport and mixing in the radiation zones of rotating stars. II. Axisymmetric magnetic field. Astron. and Astrophys. 440. 653—666.
14. Mathys G. (2017). Ap stars with resolved magnetically split lines: Magnetic field determinations from Stokes I and V spectra. Astron. and Astrophys. 601. id. A14. 90 p.
15. Mathys G., Hubrig S. (1997). Spectropolarimetry of magnetic stars. VI. Longitudinal field, crossover and quadratic field: New measurements. Astron. and Astrophys. Suppl. Ser. 124. 475—497.
16. Mathys G., Hubrig S., Landstreet J. D., Lanz T., Manfroid J. (1997). The mean magnetic field modulus of AP stars. Astron. and Astrophys. Suppl. Ser. 123. 353—402.
17. Michaud G. (1970). Diffusion Processes in Peculiar a Stars. Astrophys. J. 160. 641—658.
18. Michaud G., Megessier C., Charland Y. (1981). Diffusion models for magnetic Ap-Bp stars. Astron. and Astrophys. 103. 244—262.
19. Romanyuk I. I., Semenko E. A., Kudryavtsev D. O. (2007). Results of magnetic field measurements of CP stars carried out with the Russian 6-m telescope. I. Observations in 2007. Astrophys. Bull. 69. 427—438.
20. Ryabchikova T., Nesvacil N., Weiss W. W., Kochukhov O., Stütz Ch. (2004). The spectroscopic signature of roAp stars. Astron. and Astrophys. 423. 705—715.
21. Ryabchikova T., Piskunov N., Kurucz R. L., Stempels H. C., Heiter U., Pakhomov Yu., Barklem P. S. (2015). A major upgrade of the VALD database. Phys. Scripta. 90(5). Article id. 054005.
22. Schöller M., Hubrig S. (2014). Magnetic chemically peculiar stars. In «Determination of Atmospheric Parameters of B-, A-, F- and G-Type Stars» / Eds E. Niemczura, B. Smalley, W. Pych. Springer. 9 p. arXiv:1501.04225.
23. Semel M. (1989). Zeeman-Doppler imaging of active stars. I. Basic principles. Astron. and Astrophys. 225. 456—466.
24. Semel M., Li J. (1996). Zeeman-Doppler Imaging of Solar-Type Stars: Multi Line Technique. Solar Phys. 164. 417—428.
25. van den Heuvel E. P. (1971). Zeeman observations of peculiar and metallic-line A stars. Astron. and Astrophys. 11. 461—467.
26. Wolff S. C. (1975). The distribution of periods of the magnetic A-type stars. Astrophys. J. 202. 127—136.