Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://mavr.sao.ru/hq/lizm/conferences/pdf/1999/2000_2_p60-p62.pdf Дата изменения: Wed Feb 24 18:49:37 2010 Дата индексирования: Sat Jun 26 16:47:27 2010 Кодировка: Поисковые слова: m 5

C h e m i c a l c o m p o s i t i o n i n t h e c o m p o n e n t s o f t h e v i s u a l 0 b i n a r y s y s t e m B D + 4 0 1 7 5 : r a r e - e a r t h e l e m e n t s
V . G . E l k i n , J .
a b a

, J . Z v e r k o

b

S p e c i a l A s t r o p h y s i c a l O b s e r v a t o r y o f t h e R u s s i a n A S , N iz h n ij A rk h y z 3 6 9 1 6 7 , R u s s i a L o m n i c a , S lo v a k R e p u b l i c A s t r o n o m i c a l I n s t i t u t e , S lo v a k A c a d e m y o f S c i e n c e s , 0 5 9 6 0

Abstrac i n t h e a s p e c t r a rare-ear

t . P r e l i m i n a r y r e s u l t s o f a t m o s p h e r e s o f c o m p o n e n t s o w e r e o b t a i n e d w i t h t h e 6 m t h e l e m e n t s , t y p i c a l f o r c o o l

b u n d a n c e a n a l y s i s fo r r a r e - e a r t h a n d s o m e o t h e r e l e m e n t s f t h e v i s u a l b i n a r y s y s t e m B D + 4 0 ° 1 7 5 a r e p r e s e n t e d . T h e t e l e s c o p e . B o t h t h e s t a r s h a v e s i g n i f i c a n t o v e r a b u n d a n c e s o f C P s t a r s .

1 . I n t r o d u c t i o n
B D + 4 0 ° 1 7 5 ( S A O 3 6 7 1 3 ) i s a v i s u a l b i n a r y w i t h a 3 . 7 a r c s e c o n d s e p a r a t i o n o f i t s c o m p o n e n t s . T h e b r i g h t n e s s o f B D + 4 0 ° 1 7 5 A i s m v = 9 . 5 a n d B D + m 4 0 ° 1 7 5 B i s f a i n t e r b y = 0. 4. B i d e l m a n ( 1 9 8 5 ) c l a s s i fie d B D + 4 0 ° 1 7 5 a s a C P s t a r w i t h S r C r E u a n o m a l i e s o n t h e b a s i s o f o b j e c t i v e p r i s m s p e c t r a . B a b e l & N o r t h ( 1 9 9 7 ) , u s i n g t h e E L O D I E e c h e l l e s p e c t r o g r a p h o n t h e H a u t e - P r o v e n c e 1.9 m t e l e s c o p e a n d t h e c r o s s - c o r r e l a t i o n t e c h n i q u e , f o u n d a s t r o n g a n d v a r i a b l e m a g n e t i c f i e l d . T h e m e a n s u r f a c e f i e l d o f B D + 4 0 ° 1 7 5 A v a r i e d f r o m 1 2 . 7 t o 2 2 . 3 k G . E l k i n ( 1 9 9 9 ) o b t a i n e d n e w s p e c t r a o f b o t h c o m p o n e n t s o f B D + 4 0 ° 1 7 5 w i t h t h e 6 m t e l e s c o p e u s i n g a c i r c u l a r p o l a r i s a t i o n a n a l y z e r . T h e s e o b s e r v a t i o n s p r o v e d t h e p r e s e n c e o f a s t r o n g e f f e c t i v e m a g n e t i c f i e l d B e i n t h e A c o m p o n e n t . M o r e o v e r , i t w a s f o u n d t h a t t h e s e c o n d c o m p o n e n t i s a l s o a m a g n e t i c s t a r . S p e c t r a o f b o t h t h e c o m p o n e n t s o f B D + 4 0 ° 1 7 5 i n d i c a t e a n a n o m a l o u s c h e m i c a l c o m p o s i t i o n . T h e l i n e s o f r a r e - e a r t h e l e m e n t s a r e v e r y s t r o n g , w h i c h i s c o m m o n f o r m a g n e t i c C P s t a r s . I n t h i s c o n t r i b u t i o n , t h e p r e l i m i n a r y r e s u l t s o f a b u n d a n c e a n a l y s i s o f b o t h c o m p o n e n t s o f B D + 4 0 ° 1 7 5 , m a i n l y o f r a r e - e a r t h e l e m e n t s , a r e p r e s e n t e d .

d e t a i l e d d e s c r i p t i o n o f d a t a r e d u c t i o n c a n b e f o u n d i n E l k i n ( 1 9 9 9 ) a n d R o m a n y u k e t a l . ( 1 9 9 8 ) . T h e s p e c t r a w e r e o b t a i n e d w i t h a c i r c u l a r p o l a r i s a t i o n a n a l y z e r . U s i n g t h i s d e v i c e t h e t w o s p e c t r a c i r c u l a r l y p o l a r i z e d i n o p p o s i t e d i r e c t i o n s a r e o b t a i n e d s i m u l t a n e o u s l y . B y m e a n s o f c o - a d d i t i o n , t h e s e t w o s p e c t r a r e s u l t i n a " n o r m a l " s p e c t r u m , l i k e t h a t o b t a i n e d w i t h o u t a n a n a l y z e r . A s n o v a r i a t i o n s o f s p e c t r a l l i n e s w e r e f o u n d , t h e f o u r s p e c t r a o f b o t h c o m p o n e n t s i n t h e i n t e r v a l o f w e r e c o - a d d e d a g a i n t o g a i n b e t t e r 4 4 6 0 - 4 6 2 0 S / N r a t i o .

3 . D e t e r m i n a t i o n o f

T e ff

a n d l o g g
det h e f =

T h e e f f e c t i v e t e m p e r a t u r e o f B D + 4 0 ° 1 7 5 A w a s t e r m i n e d b y B a b e l & N o r t h ( 1 9 9 7 ) . T h e y u s e d a n d a n d f o u n d a v a l u e o f T e f p r o f i l e s o f 7 1 0 0 ± 4 0 0 K .

2 . O b s e r v a t i o n s
T h e s p e c t r o s c o p i c o b s e r v a t i o n s o f t h e s t u d i e d s t a r s w e r e o b t a i n e d w i t h c a m e r a 2 o f t h e M a i n S t e l l a r S p e c t r o g r a p h o f B T A . F o u r s p e c t r a c o v e r i n g t h e s p e c a n d o n e o f 4 3 2 0 t r a l r e g i o n o f 4 4 6 0 - 4 6 2 0 4 4 9 0 w e r e s e c u r e d f o r e a c h c o m p o n e n t o f B D + 4 0 ° 1 7 5 . T h e M I D A S s y s t e m w a s u s e d d u r i n g t h e o b s e r v a t i o n s a n d f u r t h e r r e d u c t i o n t o g e t h e r w i t h t h e D E C H s o f t w a r e p a c k a g e ( G a l a z u t d i n o v , 1 9 9 2 ) . A

W e u s e d p r o f i l e s f o r T e ff d e t e r m i n a t i o n . A c o m p a r i s o n o f t h e o b s e r v e d p r o f i l e w i t h t h e p r o f i l e c o m p u t e d w i t h t h e S Y N S P E C c o d e ( H u b e n y e t a l . , 1 9 9 5 , , 1 9 9 8 ) a n d K u r u c z ' s ( 1 9 9 3 ) m o d e l s w i t h e n h a n c e d m e t a l s r e s u l t e d i n a v a l u e o f T e f f = 8 0 0 0 ± 4 0 0 a n d l o g g = 4 . 0 . T h i s v a l u e o f T e f f i s l a r g e r t h a n t h a t b y B a b e l & N o r t h ( 1 9 9 7 ) . T h e s e c o n d a r y c o m p o n e n t i s s o m e w h a t c o o l e r , T e ff = 7 5 0 0 ± 4 0 0 a n d l o g g = 4 . 0 . A s t h e r e a r e n o o t h e r i n d e p e n d e n t s p e c t r o s c o p i c a n d p h o t o m e t r i c d e t e r m i n a t i o n s o f f f , w e u s e d t h e v a l u e s f r o m o u r s p e c t r o s c o p y f o r a b u n d a n c e d e t e r m i n a t i o n fo r t h e s a k e o f h a v i n g c o n s i s t e n t v a l u e s f o r b o t h t h e c o m p o n e n t s .

4 . A b u n d a n c e d e t e r m i n a t i o n
A s c h e m i c a l e l e m e n t s i n t h e a t m o s p h e r e s o f m C P s t a r s a r e i n m o s t c a s e s d i s t r i b u t e d i n h n e o u s l y d u e t o t h e p r e s e n c e o f m a g n e t i c f i e l d , t m e t h o d f o r a b u n d a n c e d e t e r m i n a t i o n i s t h e i r a g n e t i c omogeh e b e s t s u r f a c e

© S p e c i a l A s t r o p h y s i c a l O b s e r v a t o r y o f t h e R u s s i a n A S , 2 0 0 0


1 9 2

m a p p i n g . T h i s l u t i o n a n d h i g h o u r s p e c t r a . F o m o d e l a t m o s p h e t a l . , 1 9 9 5 ,

re S r t er

q u i r e s s p e c t r a o f h i g h s p e c t r a l r e s o / N r a t i o , w h i c h i s n o t t h e c a s e w i t h h i s r e a s o n w e d e c i d e d t o u s e c l a s s i c a l e a n a l y s i s . S Y N S P E C c o d e ( H u b e n y , 1 9 9 8 ) w i t h K u r u c z ' s ( 1 9 9 3 ) A T -

L A S 9 m o d e l s a n d V A L D d a t a b a s e ( P i s k u n o v e t a l . , 1 9 9 5 , K u p k a e t a l . , 1 9 9 9 a n d R y a b c h i k o v a e t a l . , 1 9 9 9 ) w e r e u s e d i n o u r a b u n d a n c e d e t e r m i n a t i o n . M a g n e t i c f i e l d s i n t h e a t m o s p h e r e s o f C P s t a r s c a u s e i n t e n s i f i c a t i o n o f s p e c t r a l l i n e s . I f t h e r e i s n o c o r r e c t i o n m a d e f o r t h e m a g n e t i c f i e l d , t h e r e s u l t i n g a b u n d a n c e s o f e l e m e n t s w i l l b e o f a h i g h e r v a l u e ( H e n s b e r g e & D e L o o r e , 1 9 7 4 ) . A s i m p l e m e t h o d f o r s u c h a c o r r e c t i o n w a s u s e d b y m a n y a u t h o r s ( s e e fo r e x a m p l e K u p k a e t a l . , 1 9 9 6 ) . T h e y i n t r o d u c e d a n [ k m / s ] t e r m , a d d i t i o n a l m i c r o t u r b u l e n t v e l o c i t y w h i c h i s p r o p o t i o n a l t o t h e m a g n e t i c f i e l d a n d t o t h e L a n d e f a c t o r o f t h e s p e c t r a l l i n e :

w h e r e i s t h e s p e e d o f l i g h t i n k m / s , l e n g t h i n

i s t h e w a v e -

B D + 4 0 ° 1 7 5 A r e a c h e d v a l u e s o v e r 1 2 k G , i t w a s u n s u i t a b l e t o u s e f o r m u l a ( 1 ) . W h e n a p p l i e d , a c o r r e s p o n d i n g t u r n e d o u t t o b e m o r e t h a n 8 k m / s , w h i c h l e d t o v e r y s t r o n g m e t a l l i c l i n e s i n t h e s y n t h e t i c s p e c t r u m . W e h a d t o r e d u c e t h e a b u n d a n c e s o f m e t a l s s i g n i f i c a n t l y t o fit t h e o b s e r v e d s p e c t r u m . T h e r e i s n o r e a s o n f o r t h i s , a s g e n e r a l l y m e t a l s a r e o v e r a b u n d a n t i n m a g n e t i c C P s t a r s . T h e r e f o r e w e u s e d a v a l u e o f m i c r o t u r b u l e n t v e l o c i t y = = 2 k m / s a n d n o a d d i t i o n a l m a g n e t i c i n t e n s i f i c a t i o n w a s t a k e n i n t o a c c o u n t . E v e n i n t h i s c a s e s o m e o f t h e m e t a l l i c l i n e s s h o w u n d e r a b u n d a n c e s . T h e r e i s n o d e t e r m i n a t i o n o f t h e s u r f a c e m a g n e t i c f i e l d f o r B D + 4 0 ° 1 7 5 B , b u t a c c o r d i n g t o E l k i n ' s ( 1 9 9 9 ) d e t e r m i n a t i o n o f B e w e c a n e s t i m a t e t h e v a l u e

, geff i s t h e L a n d e f a c t o r a n d i s t h e

m e a n s u r f a c e m a g n e t i c f i e l d i n g a u s s . S u c h a c o r r e c t i o n , h o w e v e r , c a n o n l y b e u s e d i n t h e c a s e o f r e l a t i v e l y w e a k m a g n e t i c f i e l d s . B o t h t h e c o m p o n e n t s o f B D + 4 0 ° 1 7 5 h a v e s t r o n g m a g n e t i c f i e l d s . T h e r e s o l u t i o n o f o u r s p e c t r a d o e s n o t a l l o w u s t o s e e t h e Z e e m a n s p l i t t i n g o f s p e c t r a l l i n e s , b u t t h e i r p r o f i l e s a r e a f f e c t e d b y i t . I t w o u l d t h e r e f o r e b e u s e f u l t o c o m p u t e s y n t h e t i c p r o f i l e s fo r e a c h i n d i v i d u a l s p e c t r a l l i n e w i t h i t s p a r t i c u l a r Z e e m a n p a t t e r n . T h i s w o r k w i l l b e d o n e l a t e r . I n t h i s p a p e r w e p r e s e n t o u r r e s u l t s o b t a i n e d w i t h t h e u s e o f t e r m A s t h e o b s e r v e d s u r f a c e m a g n e t i c f i e l d o f


1 9 3

O u r r e s u l t s f o r r a r e - e a r t h e l e m e n t s a r e i n g e n e r a l a g r e e m e n t w i t h t h e m e a n v a l u e s f o r c o o l m a g n e t i c C P s t a r s g i v e n b y A d e l m a n ( 1 9 7 3 ) . T h e u n d e r a b u n d a n c e s f o u n d i n B D + 4 0 ° 1 7 5 A f o r t h e o t h e r e l e m e n t s ( e s p e c i a l l y f o r M g a n d S c ) a r e c o m m o n i n c o o l C P s t a r s . M o r e r e a l i s t i c a b u n d a n c e s , h o w e v e r , c o u l d b e d e r i v e d o n l y b y t a k i n g a c c o u n t o f Z e e m a n s p l i t t i n g i n t h e s t r o n g m a g n e t i c f i e l d . A c k n o w l e d g e m e n t s . W e w o u l d l i k e t o t h a n k I . I . R o m a n y u k , D . O . K u d r y a v t s e v a n d G . A . C h o u n t o n o v for t h e i r a s s i s t a n c e d u r i n g o b s e r v a t i o n s . T h i s w o r k w a s s u p p o r t e d p a r t l y b y V E G A g r a n t 4 1 7 5 / 9 9 a n d R F B R g r a n t 9 7 -0 2 -1 7 2 4 7 . T h e u s e o f V A L D a n d S I M B A D d a t a b a s e s i s h i g h l y a c k n o w l e d g e d .

R e f e r e n c e s
A d e l m a n S .J ., 1 9 7 3 , A s t r o p h y s . J . , 1 8 3 , 9 5 B a b e l J . , N o r t h P . , 1 9 9 7 , A s t r o n . A s t r o p h y s . , 3 2 5 , 1 95 B i d e l m a n W . P . , 1 9 8 5 , A s t r o n . J . , 9 0 , 3 4 1 E l k i n V . G . , 1 9 9 9 , P i s ' m a A s t r o n . Z h . , 2 5 , 9 2 4 G a l a z u t d i n o v G . A . , 1 9 9 2 , P r e p r i n t S A O R A S , N o . 9 2 H e n s b e r g e H . , D e L o o r e C , 1 9 7 4 , A s t r o n . A s t r o p h y s . , 3 7 , 367 H u b e n y I . , L a n z . , J e ffe ry C . S . , 1 9 9 5 , T l u s t y a n d S y n s p e c U s e r ' s G u i d e K r t i c k a J . , 1 9 9 8 , P h . D . T h e s i s , B r n o K u p k a F . , R y a b c h i k o v a T . A . , W e i s s W . W . , K u s c h n i g R ., R o g l J . , M a t h y s G . , 1 9 9 6 , A s t r o n . A s t r o p h y s . , 3 0 8 , 886 K u p k a F . , P i s k u n o v N . E . , R y a b c h i k o v a T . A . , S t e m p e l s H . C . , W e i s s W . W . , 1 9 9 9 , A s t r o n . A s t r o p h y s . , 1 3 8 , 119 K u r u c z R . L . , 1 9 9 3 , A s t r o n . S o c , P a c i f i c C o n f. S e r . , 4 4 , 8 7 P i s k u n o v N . E . , K u p k a F . , R y a b c h i k o v a T . A . , W e is s W . W . , J e ffe ry C . S . , 1 9 9 5 , A s t r o n . A s t r o p h y s . , 1 1 2 , 5 2 5 R o m a n y u k I . I . , E l k i n V . G . , K u d r y a v t s e v D . O . , L a n d s t r e e t J . D . , W a d e G . A . , 1 9 9 8 , B u l l . S p e c . A s t r o p h y s . O b s . , 4 5 , 9 2 . R y a b c h i k o v a T . A . , P i s k u n o v N . E . , S t e m p e l s H . C . , K u p k a F . , W e i s s W . W . , 1 9 9 9 , i n : P r o c . o f t h e 6 t h I n t e r n a t i o n a l C o l l o q u i u m o n A t o m i c S p e c t r a a n d O s c i l l a t o r S t r e n g t h s , V i c t o r i a , C a n a d a , P h y s i c a S c r i p t a T 8 0 , i n p r e s s

f r o m f o r m u l a o f B s t o b e 5 - 6 k G . U s i n g t h e t e r m = 4 k m / s f o r t h e s e c ( 1 ) w e d e r i v e d t h e v a l u e o f o n d a r y c o m p o n e n t o f B D + 4 0 ° 1 7 5 . A s f o l l o w s f r o m F i g s . 1 a n d 2 , t h e s p e c t r a a r e v e r y c o m p l e x w i t h a l o t o f b l e n d s . S i n c e w e f o c u s e d o u r e f f o r t o n r a r e - e a r t h e l e m e n t s , w e c h o s e t h e i n t e r v a l w i t h d o m i n a t i n g r a r e - e a r t h l i n e s 4 5 8 5 - 4 6 0 0 a n d r e l a t i v e l y w e a k l i n e s o f o t h e r m e t a l s t o d e m o n s t r a t e o u r r e s u l t s . I n T a b l e 1 o u r r e s u l t s ( t h e [ N / H ] a b u n d a n c e s i n u n i t s o f t h e s o l a r v a l u e s ) a r e c o m p a r e d w i t h t h o s e g i v e n b y A d e l m a n ( 1 9 7 3 ) a s m e a n v a l u e s f o r a s a m p l e o f c o o l C P s t a r s . A s f o l l o w s f r o m T a b l e 1 , b o t h c o m p o n e n t s o f B D + 4 0 ° 1 7 5 a r e C P s t a r s w i t h s i g n i f i c a n t o v e r a b u n d a n c e s o f r a r e - e a r t h e l e m e n t s . I n t h e A c o m p o n e n t E u i s t h e m o s t o v e r a b u n d a n t e l e m e n t ( b y 3 . 5 d e x ) , C e , P r , N d , S m a n d G d a r e o v e r a b u n d a n t b y 2 - 3 d e x a n d C r , S r , L a , a n d D y b y 1 - 2 d e x . S o m e o f t h e e l e m e n t s a r e d e f i c i e n t i n t h e A c o m p o n e n t . T h e m o s t u n d e r a b u n d a n t e l e m e n t s a r e M g a n d S c . I n t h e c o m p o n e n t w e f o u n d s l i g h t l y l o w e r o v e r a b u n d a n c e s , a g a i n E u b e i n g t h e m o s t o v e r a b u n d a n t . W i t h t h e e x c e p t i o n o f B a n o u n d e r a b u n d a n c e s w e r e f o u n d .