|
Anna Aret teadur Tartu Observatoorium Astrofüüsika osakond |
|
In English |
Kontakt Teadustöö Doktoritöö Viited Perepildid
Tartu Observatoorium
61602 Tõravere
TARTUMAATelefon: 7410 465
Faks: 7410 205
e-post:
Koostöös Arved Sapariga uurin anomaalse keemilise koostise tekkeprotsesse elavhõbeda-mangaani tähtede atmosfäärides. Tänapäeval on üldist tunnustust leidnud keemiliste anomaaliate tekke difusiooniteooria, mille kohaselt keemiliste elementide ja nende isotoopide sisaldusanomaaliad arenevad täheatmosfääris tähe kiirgusvälja poolt määratud difusiooni tõttu. Kiirgusvälja mõju avaldub põhiliselt klassikalise kiirguskiirendusena, kuid isotoopide difusiooni puhul osutub oluliseks kui mitte määravaks valgusindutseeritud triivi efekt.
Valgusindutseeritud triivi efekt tekib, kui soojusliikumises olevad aatomid ja ioonid neelavad kiirgust asümmetrilise profiiliga spektrijoones. Spektrijoone profiilis asümmeetrilise kiirgusvoo neelamisel ergastatakse täheatmosfääris üles- ja allapoole liikuvate osakeste seas erinev arv osakesi. Kuna atomaarosakeste põrkeristlõiked suurenevad nende ergastamisel ja osakeste liikuvus seetõttu väheneb, siis tekib osakeste liikuvuse asümmeetria, mis viibki valgusindutseeritud triivi tekkimiseni. Sõltuvalt kiirgusvoo asümmetria kujust võib kujuneda triiv, mis on suunatud täheatmosfääris kas üles- või allapoole, kujundades seega levitatsiooni ja sedimentatsiooni protsesse. Reeglina on spektrijoonte asümmeetria juhuslik ja paljudes joontes tekkivad üles- ja allapoole suunatud triivikiirused tasakaalustuvad ning seega summaarne valgusindutseeritud triiv on võrreldes tavalise kiirguskiirendusega ebaoluline. Isotoopide puhul aga tekib süstemaatiline spektrijoone profiilide asümmeetria, kuna nende omavahel nihkes, kuid osaliselt kattuvad spektrijooned põhjustavad kõikides spektrijoontes sarnase kujuga asümmeetria. Näiteks elavhõbeda (ja ka teiste raskete elementide) kergeima isotoobi spektrijoonte punane tiib on alati blendeeritud raskemate isotoopide poolt, raskeima isotoobi spektrijoontes on aga blendeeritud sinine tiib. Seega summaarne valgusindutseeritud triivi kiirus on kergeima isotoobi puhul suunatud täheatmosfääris allapoole, raskeima isotoobi puhul aga ülespoole.
Põhirõhk 2002. aastal oli suunatud elavhõbeda isotoopide segregatsiooni protsessi detailanalüüsile, eriti isotoopide difusioonikiiruse leidmisele ja sellest tuleneva Hg isotoopide sisalduse evolutsioonilise kujunemise uurimisele täheatmosfäärides. Sellise detailanalüüsi teostamiseks tuli mitmekülgselt täiendada tähespektrite mudelarvutuste programmi SMART.
Erineva elavhõbeda sisaldusega ja isotoopkoostise struktuuriga mudelatmosfäärides teostatud kiirguskiirenduse ja kiirgustriivi arvutused näitasid, et kiirgustriivi separeeriv mõju isotoopidele kasvab järk-järgult evolutsiooni käigus koos elavõbeda sisalduse kasvuga atmosfääri pindkihtides. Evolutsiooni algstaadiumis, mil tähe atmosfääril on päikese keemiline koostis, pole kiirgustriivi mõju määrav, kuna Hg spektrijooned on nõrgad ning nende blendeerimine teiste elementide joontega on olulisem, kui isotoopide joonte omavaheline kattumine. Esialgse elavhõbeda sisalduse kasvu põhjustab peamiselt tavaline kiirgusrõhk elavhõbeda isotoopidele. Kuid hiljem, kui Hg sisaldus kasvab, on Hg isotoopide joonte omavahelisest kattumisest tulenev kiirgustriiv määrava tähtsusega, ületades tavalist kiirguskiirendust mitu suurusjärku. Seejuures kujuneb kergemate isotoopide vajumine ning raskemate isotoopide pinnaletõus. Selline olukord on keemiliselt anomaalse tähe HR7775 atmosfääris, kus elavhõbeda sisaldus ületab päikese sisaldust 5 suurusjärku. Evolutsioonilise segregatsiooni lõpptulemusena kujuneb situatsioon, mil sisuliselt on vaadeldav vaid raskeim isotoop 204Hg. Selline olukord on vaadeldud pikemaealise tähe Chi Lupi atmosfääris. Kiirgusindutseeritud triiv osutub ainuvõimalikuks füüsikaliseks protsessiks selle seletamiseks.
| Viimati muudetud 30. juulil 2010. a kell 10:55 Anna Aret, |
![[ Powered
by Apache ]](/icons/apache_pb.gif){kind=icon}
|