Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.sao.ru/precise/Laboratory/Dis_akn/node52.html
Дата изменения: Thu Jul 8 15:31:51 1999
Дата индексирования: Tue Oct 2 02:32:30 2012
Кодировка: koi8-r
Поисковые слова: п п п п п п п р п р п р п р п р п р п р п р п

Определение содержаний химических элементов

Определение концентраций ионов проводилось в предположении, что линии образуются в различных областях: зоне высокого возбуждения с температурой T_e(OIII), где образуются линии [OIII] и [NeIII], и зоне низкого возбуждения с температурой T_e(OII), где образуются линии [OII], [NII], [SII] и [FeIII]. Линии [SIII] образуются в обоих зонах (Garnett 1992) и поэтому для этого иона температура вычислялась из (3.12) и является промежуточной между T_e(OIII) и T_e(OII). При определении концентраций ионов, исключая случай Fe⁺⁺, использовались формулы из Pagel et al. (1992) с модификациями для [SIII], где T_e(SIII) использовалась вместо T_e(OIII). Для Fe⁺⁺ использовались формулы, приведенные в Izotov, Thuan & Lipovetsky (1994).

Для корректного перехода от ионных концентраций к содержанию элементов необходимо учитывать ионы в состояниях ионизации, не наблюдаемых в оптических спектрах. Наиболее часто используемый способ -- это использование коррекционных множителей, полученных на основе моделей областей ионизованного водорода.

В случае областей HII высокого возбуждения (а мы имеем дело именно с такими областями) для ряда химических элементов ситуация упрощается. При определении содержания кислорода мы игнорировали O⁺⁺⁺ стадию. Существование этих ионов можно предположить по наличию в некоторых спектрах линии высокого возбуждения HeII $\lambda$4686. Однако, слабость этой линии (несколько процентов от H$\beta$) означает, что ионная концентрация O⁺⁺⁺ не превышает 2-3 процентов от полного обилия кислорода (Skillman & Kennicutt 1993). Поэтому следующая формула использовалась при расчете полного обилия кислорода:

$$\frac{O}{H} = \frac{O^++O^{++}}{H^+}.$$ (3.14)

Для азота и неона использовались следующие выражения для коррекции за ненаблюдаемые состояния ионизации:

$$ICF(N) = \frac{O}{O^+} ,$$ (3.15)

$$ICF(Ne) = \frac{O}{O^{++}} .$$ (3.16)

Garnett (1990) изучил состав ионов азота в гигантских HII областях малометалличных иррегулярных галактик. В этих галактиках азот, в основном, дважды ионизован. Тем не менее для случая малых обилий и/или если ионизирующие звезды имеют температуру выше 40000 K, N⁺/O⁺ является очень точной оценкой N/O. Для этих HII областей Garnett (1990) использовал вычисления фотоионизационных моделей для получения числовых коэффициентов, изменяющихся от 0.8 до 1.0 в формуле (3.15). Мы приняли этот коэффициент равным единице, для удобства последующего сравнения с результатами других исследований.

Коррекционный множитель для S наиболее сложен, так как ионы S⁺⁺присутствуют в обеих O⁺⁺ и O⁺ зонах. Были использованы результаты модельных вычислений Stasinska (1990) и получена следующая аналитическая аппроксимация для ICF(S):

$$ICF(S) = \frac{S}{S^++S^{++}} = \{0.013+x[5.10+x(-12.78+x(14.77-6.11x))]\} ^{-1},$$ (3.17)

где x = O⁺/O.

Для получения содержания гелия была использована методика, подробно описанная в Izotov, Thuan & Lipovetsky (1994) и в Izotov, Thuan & Lipovetsky (1997).