Смуги SiO в інфрачервоних спектрах зірок пізніх спектральних класів

1Павленко, ЯВ
1Головна астрономічна обсерваторія Національної академії наук України, Київ, Україна
Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2019, 35(4):21-36
Start Page: Фізика зір і міжзоряного середовища
Мова: eng
Анотація: 

Показано важливість врахування молекулярних полос поглинання SiO в інфрачервоній частині спектру при аналізі спектрів зір пізніх спектральних класів. Використано списки обертально-коливальних ліній поглинання системи смуг SiO, розраховані групою Дж. Теннісона в рамках проекту ExoMol. У спектрі червоного гіганта HD 196610 (V*EU Del) спектрального класу М6 III, взятому з біблітеки спектрів IRTF, ідентифіковано смуги ізотопічних молекул 28SiO, 29SiO, 30SiO. За допомогою моделювання смуг першого обертону SiO у спектрі отримано оцінки відносного вмісту ізотопів кремнію в атмосфері HD 196610. Вони виявилися близькими (з точністю до 3 %) до сонячного. У той же час ізотопне відношення вуглецю 12C/13C = 6 ± 1, отримане за допомогою моделювання ізотопічних компонентів смуг першого обертона СО, свідчить про просунуту стадію еволюції HD 196610.

Ключові слова: фізика зір і міжзоряного середовища
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.