Как уже отмечалось, было отобрано 62 линии в наблюдаемом спектре Солнца (см. таблицу). Наш выбор определялся возможностью определения неискаженного значения эквивалентной ширины. В основном были отброшены линии в ультрафиолетовом диапазоне Солнца (менее 4000 А) из-за сильного наложения с остальными линиями и неуверенного определения континуума. К этой группе были отнесены также линии с эквивалентными ширинами менее 20 mA из-за наличия неотождествляемых бленд.
Таблица. Эквивалентные ширины и силы осцилляторов
| Длина | W (Диск) | W (Центр) | Lg (gf) |
| 3618,768 | 1,091 | 1,075 | |
| 3631,464 | 1,158 | 1,171 | 0,04 |
| 3647,843 | 0,98 | 1,039 | -0,19 |
| 3687,457 | 0,662 | 0,66 | -0,83 |
| 3709,247 | 0,655 | 0,651 | -0,65 |
| 3719,935 | 1,97 | 1,947 | -0,42 |
| 3727,618 | 0,683 | 0,679 | -0,63 |
| 3743,362 | 0,535 | 0,487 | -0,79 |
| 3749,485 | 1,695 | 1,651 | 0,16 |
| 3758,233 | 1,178 | 1,308 | -0,03 |
| 3763,789 | 1,006 | 1,017 | -0,24 |
| 3767,192 | 0,728 | 0,802 | -0,39 |
| 3787,88 | 0,543 | 0,572 | -0,86 |
| 3795,003 | 0,556 | 0,56 | -0,76 |
| 3799,547 | 0,496 | 0,481 | -0,85 |
| 3815,84 | 1,158 | 1,332 | 0,24 |
| 3827,823 | 0,732 | 0,758 | 0,06 |
| 3888,513 | 0,493 | 0,498 | -0,55 |
| 3902,945 | 0,505 | 0,491 | -0,47 |
| 3922,912 | 0,519 | 0,456 | -1,65 |
| 3966,062 | 0,147 | 0,152 | -1,66 |
| 3969,258 | 0,504 | 0,475 | -0,43 |
| 4005,242 | 0,427 | 0,424 | -0,61 |
| 4045,812 | 1,179 | 1,21 | 0,28 |
| 4063,594 | 0,817 | 0,914 | 0,06 |
| 4071,738 | 0,76 | 0,753 | -0,02 |
| 4132,059 | 0,426 | 0,486 | -0,67 |
| 4143,867 | 0,487 | 0,475 | -0,51 |
| 4147,668 | 0,15 | 0,147 | -2,1 |
| 4173,92 | 0,096 | 0,083 | -3,29 |
| 4174,913 | 0,111 | 0,12 | -2,97 |
| 4202,028 | 0,419 | 0,397 | -0,71 |
| 4203,568 | 0,068 | 0,066 | -3,87 |
| 4237,073 | 0,034 | 0,067 | -4,38 |
| 4250,786 | 0,427 | 0,466 | -0,71 |
| 4271,76 | 0,784 | 0,779 | -0,16 |
| 4294,125 | 0,332 | 0,336 | -1,11 |
| 4307,901 | 0,777 | 0,746 | -0,07 |
| 4325,761 | 0,71 | 0,707 | 0,01 |
| 4337,046 | 0,178 | 0,161 | -1,7 |
| 4383,545 | 0,986 | 1,049 | 0,2 |
| 4404,75 | 0,754 | 0,83 | -0,14 |
| 4415,123 | 0,459 | 0,488 | -0,62 |
| 4531,147 | 0,123 | 0,117 | -2,16 |
| 4547,016 | 0,064 | 0,056 | -3,73 |
| 4592,651 | 0,105 | 0,102 | -2,45 |
| 0,067 | 0,071 | -3,15 | |
| 4602,94 | 0,146 | 0,15 | -2,21 |
| 4654,497 | 0,111 | 0,119 | -2,78 |
| 4771,695 | 0,073 | 0,078 | -2,55 |
| 0,089 | 0,084 | -2,55 | |
| 5012,067 | 0,171 | 0,193 | -2,64 |
| 5127,358 | 0,093 | 0,082 | -3,31 |
| 5167,487 | 0,292 | 0,288 | -1,12 |
| 5227,188 | 0,275 | 0,274 | -1,23 |
| 5269,537 | 0,462 | 0,466 | -1,32 |
| 5270,355 | 0,264 | 0,256 | -1,34 |
| 5328,529 | 0,175 | 0,171 | -1,85 |
| 5397,127 | 0,232 | 0,23 | -1,99 |
| 5501,464 | 0,125 | 0,117 | -3,05 |
| 8688,618 | 0,246 | 0,288 | -1,21 |
| 8824,214 | 0,203 | 0,227 | -1,21 |
Далее в работе мы учли важность влияния на интенсивности линий параметра (C6) эффекта Ван-дер-Ваальса. Для нашей выборки линий из таблицы мы использовали постоянную величину поправки к параметру C6. Путем аппроксимации крыльев сильных линий с наблюдаемыми значениями эквивалентных ширин больших 800 m, установлено, что для согласия в крыльях наблюдаемых и теоретических профилей необходимо увеличить параметр C6 в два раза. Методика определения содержания железа в атмосфере Солнца заключалась в следующем. При заданной модели атмосферы и параметре уширения Ван-дер-Ваальса менялось содержание железа, затем находилось отношение теоретической эквивалентной ширины Wт к наблюдаемой величине Wo. Затем подсчитывалось среднее значение Wт/Wo для всех 62 исследуемых линий. Содержание Fe считалось найденным, если Wт/Wo равнялось единице. Ошибка определения содержания определялась из значения среднеквадратичного отклонения Wт/Wo от среднего значения. Теперь перейдем к обсуждению результатов для каждой модели атмосферы.
VAL-C. Как отмечалось ранее, в модели VAL-C микротурбулентная скорость уже задана и поэтому она оставалась постоянной. Не-ЛТР содержание железа по линиям, образованным от всего диска, составила lg e=7.513±0,013, а от линий, образованных в центре диска, соответственно lg e=7,528±0,014. На рис. 3 показано поведение отношения Wт/Wo от Wo при найденных значениях содержания FeI.
Kurucz. Для указанной модели не приведены значения микротурбуленции, поэтому она находилась как свободный параметр. Микротурбулентная скорость, равная 1 км/с, хорошо описывает нашу выборку данных. Применяя не-ЛТР расчеты для центра диска, мы нашли значение lg e=7,550±0,014, а для всего диска - lg e=7,529 ± 0,014.
Обсуждение результатов
Проведенные нами расчеты и сравнение с наблюдаемыми интенсивностями в спектре Солнца по казали, что найденное нами обилие железа ближе к метеоритному содержанию.
Как для модели VAL-C, так и для модели Куруца обилия железа для центра диска несколько выше, чем для всего солнечного диска. Однако эти различия не превосходят ошибок измерения обилия. Причина различий может заключаться в том, что в моделях атмосфер приведена только вертикальная составляющая микротурбуленции, а тангенциальная составляющая не учитывается. Ясно, что тангенциальная составляющая не действует на интенсивности в центре диска, в то же время пренебрежение ею будет приводить к заниженным значениям интегрированных по всему диску интенсивностей линий. Поэтому можно считать, что увеличение точности определения содержания железа на Солнце будет достигнуто при учете тангенциальной микротурбуленции. Более существенны различия в обилии, полученные по разным моделям. Значения содержания железа по модели Куруца превышают соответствующие значения для VAL-C. Заметим, что имеются отклонения в результатах, полученных по различным моделям. Однако различия так же, как и в предыдущем случае, лежат в пределах точности определения содержания. Возможно, эти различия связаны с индивидуальными особенностями моделей, а именно, функциональными зависимостями физических параметров от глубины. Этот результат требует дальнейших исследований. С учетом всех вычисленных значений мы определили среднюю величину содержания железа в атмосфере Солнца, равную lg e=7,530±0,007.
Выводы
Основные результаты данной работы состоят в следующем.
Рис. 3. Поведение отношения Wт /W0 от W0 при найденных значениях обилия железа.
Разработана методика определения эквивалентных ширин линий нейтрального железа, и с помощью нее получены их значения для центра диска и для проинтегрированного по всему диску Солнца излучения.
Изучено образование линий железа при отказе от ЛТР с помощью нашей модели атома железа и моделей атмосфер Куруца и VAL-C. Показано, что отказ от ЛТР может привести к заниженным значениям содержания железа.
Путем сравнения теоретических и наблюдаемых эквивалентных ширин найдено среднее по всем расчетам значение содержания железа в атмосфере Солнца, равное lg e=7,530±0,007, что близко к его содержанию в метеоритах.
В заключение автор выражает благодарность профессору Харрасову М.Х. за обсуждение результатов и ценные замечания.
Список литературы
Blackwell D. // Astronomy and Astrophysics. 1995. V. 296. P. 217.
Holveger H. // Astronomy and Astophysics. 1995.V. 296. P. 233.
Carlsson M. Uppsala. // Astronomy observe special reports. 1986. V. 33. P. 1-33.
Delbuile L. Photometric atlas. Liege, 1973.
Kurucz R. NSO, 1984.
Moore C. NSO, 1966.
Аллен. Астрофизические величины. 1977. С. 241-365.
Михалас Д. Звездные атмосферы. М.: Наука, 1982. Т. 2. С. 135.
Sharmer G. Carlsson M. // Computer physics. 1985. V. 59. P. 56.
Kurucz R. CD-roms, 1993. V. 18.
Vernassa J. // Astrophysics journal. 1981. V. 45. P. 635.
Баязитов У.Ш. // Вестник Башкирского университета. 1999. ¹ 1. С.29.
Nave G., Johansson S., Learner R. // Astrophysics journal. 1994. V. 94. P. 221.
Regemorter H. // Astrophysics journal. 1962. V. 136. P. 906.
Verner A., Ferland G., Korista K. // Astrophysics journal. 1996. V. 465. P. 487.
Грей Д. Наблюдения и анализ звездных фотосфер. М.: Мир, 1980. С. 496.
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта https://www.bashedu.ru