Індекс рубрикатора НБУВ: В665.7

Рубрики:

Газові туманності.

Шифр НБУВ: Ж28079/фіз.-мат. Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В665.71 я26

Рубрики:

Планетарні туманності

Шифр НБУВ: Ж14258 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Подано результати дослідження різноманітних небулярних середовищ сітковими, оптимізаційними та мульткомпонентними модельними методами. У кожному з запропонованих підходів і методів проведено порівняння одержаних модельних результатів з даними спостереження. Шляхом сіткового фотоіонізаційного моделювання світіння (ФМС) небулярних середовищ показано, що ONS-калібровки більш надійні за визначення вмісту оксигену в зонах HⅡ, ніж ON-. Детально досліджено вплив різного виду пилу на спектри оболонок планетарних туманностей (ПТ) та перевірено відповідність сіткового газопилового ФМС ПТ спостережуваним фотометричним даним в 14-діапазоні. Досліджено вплив наявності пилу в оболонці ПТ на визначення її хімічного вмісту. Розроблено ітераційно-оптимізаційний, а також дво- та тристадійні методи пошуку оптимальних фотоіонізаційних моделей світіння (ОФМС) різноманітних небулярних середовищ. Методи застосовано до пошуку ОФМС зон НⅡ, оболонок ПТ та залишку Наднової. На основі тристадійного підходу до пошуку ОФМС розроблено й апробовано метод пошуку маси оболонки ПТ та відстані до неї. Розроблено метод мультикомпонентного ФМС зони НⅡ навколо області зореутворення, який враховує наявність "бульбашок" супервітру. Розроблено метод багатосекторного мультикомпонентного ФМС карликової галактики з активним зореутворенням на основі результатів хемодинамічних симуляцій її еволюції, який використано для перевірки співвідношення для оцінки швидкості зореутворення за світністю в лінії Нα, а також зроблено оцінку частки іонізуючих квантів, які покидають галактику. Зроблено висновок про необхідність наявності в карликовій галактиці тонких шарів підвищеної густини (у порівнянні з результатами хемодинамічних симуляцій) для відтворення моделями інтенсивностей спостережуваних емісійних ліній низьких стадій іонізації.

Представлено підсумки вивчення дифузного середовища молодих оболонок наднових (МОН) та активних ядер галактик (АЯГ), яке проводилося починаючи із запуску супутника Compton до закінчення космічної місії Fermi на основі систематизованих каталогів спостережень γ-випромінювання для будови як синтетичних спектрів, так і для одержання фізичних характеристик вказаних об'єктів. Розглянуто коло задач і розраховано спектроскопічні властивості розрідженого міжзоряного та навколозоряного середовища, яке знаходиться під дією щільних потоків космічних променів (КП) і жорстких квантів від радіоактивного розпаду. На прикладі МОН ІІ типу одержано зв'язок між проявами дифузного середовища в γ- та оптичному спектрах. Побудовано теоретичну та напівемпіричну позитронну γ-спектроскопію розріджених газів у полі жорсткого випромінювання від КП або радіоактивних розпадів. Одержано спектроскопічні параметри атомів низькотемпературної плазми (НТП) на основі оже-спектроскопії, які зазнають зіткнень із високоенергійними КП та уламками ядерного розпаду. Запропоновано нову теорію формування індукційних γ-спектрів ядерного походження у розглянутих середовищах як новий засіб одержання хімічного складу дифузної речовини та її сепарації на газову і пилову складову. Розглянуто фізичні особливості формування пилу й існування газового компонента в МОН та АЯГ. Всі згадані фізичні задачі розглянуто з використанням значної кількості емпіричних супутникових вимірювань, особливо з місії Fermi.

Дисертація присвячена розробці методу мультикомнонентного фотоіоніза- ційного моделювання світіння (МФМС) низькометалічних зон H II, які ото¬чують області спалахового зореутворення, та застосуванню цього методу для дослідження блакитних компактних карликових галактик (БККГ). Складну структуру зони H II поділено на внугрішні та зовнішні компоненти. Внугрі- шніми компонентами є зона вільного поширення сугіервітру та каверна супер- вітру, а зовнішніми - густий шар газу, виметений прямою ударною хвилею, та незбурена гідродинамічно частина зони H II, де формується більшість спо¬стережуваних сильних емісійних ліній. Моделі компонентів розраховувалися у припущенні сферичної симетрії, фотоіонізація газу в них спричинена іоні¬зуючими квантами як прямого, так і дифузного іонізуючого випромінювання, потоки яких розраховувалися під час моделювання за допомогою рівнянь пе¬ренесення випромінювання, які враховують всі важливі процеси у зоні H II, які це перенесення спричиняють. Дифузне іонізуюче випромінювання розрахову¬валося у наближенні outuuard опіу. Отримано сумарні зоряні спектри лайма- нівського континууму (Z/i/е-спектри), загальну кількість іонізуючих квантів, хімічний вміст елементів, які надходять в оточуюче середовище внаслідок дії супервітру та вибухів наднових, темп втрати маси спалахом зореугворення та механічну світність супервітру в зоні його вільного поширення, які визначали¬ся за допомогою еволюційно-популяційного моделювання еволюції області зо¬реутворення з врахуванням обертання WR-зір. В області вільного поширення супервітру хімічний вміст визначено за допомогою еволюційно-популяційних моделей синтезу області зореутворення. Хімічний вміст розрідженого газу в ка¬верні супервітру визначався усередненням за масою значень вмісту в області зореутворення та в зовнішніх компонентах, оскільки враховується випарову¬вання газу із зовнішніх компонентів у каверну. Декремент значень хімічного вмісту елементів О, N6, й, Аг, Ре брався з аналізу хімічного вмісту зон Н II у БККГ, отриманого Ізотовим та ін. 1994-2005, також враховувалася зале¬жність N/11-0/11. Для визначення радіального розподілу концентрації, швид¬кості розширення та температури газу у внутрішніх компонентах бульбашки супервітру використано моделі Шевальє-Клеґґа (для опису вільного пошире¬ння супервітру) і Уівера та ін. (для опису газу в гарячій каверні). Радіальний розподіл електронної температури та концентрації у зовнішніх компонентах обчислено під час моделювання їхньог о світіння з фотоіонізаційного рівня¬ння енергетичного балансу. У якості еволюційного стопового критерію для моделювання прийнято умову рівності тиску на межі третього та четвертого компонентів. Розраховано еволюційну сітку мультикомионентних низькомета¬лічних моделей зон Н II. Показано, що внутрішня структура зони Н II за певних умов може формувати нестачу квантів у спектрі іонізуючого випромі¬нювання. Виокремлено чотири типи оцінки впливу на форму спектра іонізую¬чого випромінювання під час його перенесення крізь компоненти супервітру. Продемонстровано можливість виникнення ліній [N6 V] та Не II в діапазоні відносних інтенсивностей, який перекривається з їх спостережуваними значе¬ннями для БККГ. Проведено аналіз впливу наявності пилових зерен на роз¬поділ фізичних параметрів та важливих діагностичних співвідношень у зоні Н II. Зроблено порівняння модельних спектрів із спостережуваними на основі інтенсивностей сильних емісійних ліній. Для подальшої роботи використову¬валися тільки ті моделі, які забезпечили значення інтенсивностей цих ліній у межах спостережуваних значень. Іонний вміст моделей, усереднений за об’є¬мом, як і хімічний вміст, прийнятий у моделях, використано для виводу нових виразів іонізаційно-корекційних множників, які використано для перевизначе- ння хімічного вмісту 83 зон Н II у БККГ на основі іонного вмісту, отриманого Ізотовим та ін. (2007). У результаті уточнено значення вмісту первинного ге¬лію та темп його збагачення протягом зоряної хімічної еволюції речовини у Всесвіті. Вміст первинного гелію у межах похибки співпав з отриманим Ізото¬вим та ін. (2007), а вміст оксигену співпадає з даними Ізотова та ін. (2007) при низьких мегалічностях і зменшусться у порівнянні з цими даними із збільше¬нням металічності. Теми збаг ачення гелію в процесі зоряної хімічної еволюції отримано трохи вищим, ніж у праці Ізотова та ін. (2007).

Розроблено метод мультикомпонентного фотоiонiзацiйного моделювання свiтiння (МФМС) низькометалiчних зон H II, якi оточують областi спалахового зореутворення, та розкрито застосування цього методу для дослiдження блакитних компактних карликових галактик (БККГ). Складну структуру зони H II подiлено на внутрiшнi та зовнiшнi компоненти. Внутрiшнiми компонентами є зона вiльного поширення супервiтру та каверна супервiтру, а зовнiшнiми – густий шар газу, виметений прямою ударною хвилею, та незбурена гiдродинамiчно частина зони H II, де формується бiльшiсть спостережуваних сильних емiсiйних лiнiй. Моделi компонентiв розраховувалися у припущеннi сферичної симетрiї, фотоiонiзацiя газу в них спричинена iонiзуючими квантами як прямого, так i дифузного iонiзуючого випромiнювання, потоки яких розраховувалися пiд час моделювання за допомогою рiвнянь перенесення випромiнювання, якi враховують всi важливi процеси у зонi H II, якi це перенесення спричиняють. Дифузне iонiзуюче випромiнювання розраховувалося у наближеннi outward only. Отримано сумарнi зорянi спектри лайманiвського континууму (Lyc-спектри), загальну кiлькiсть iонiзуючих квантiв, хiмiчний вмiст елементiв, якi надходять в оточуюче середовище внаслiдок дiї супервiтру та вибухiв наднових, темп втрати маси спалахом зореутворення та механiчну свiтнiсть супервiтру в зонi його вiльного поширення, якi визначалися за допомогою еволюцiйно-популяцiйного моделювання еволюцiї областi зореутворення з врахуванням обертання WR-зiр. В областi вiльного поширення супервiтру хiмiчний вмiст визначено за допомогою еволюцiйно-популяцiйних моделей синтезу областi зореутворення. Хiмiчний вмiст розрiдженого газу в кавернi супервiтру визначався усередненням за масою значень вмiсту в областi зореутворення та в зовнiшнiх компонентах, оскiльки враховується випаровування газу iз зовнiшнiх компонентiв у каверну. Декремент значень хiмiчного вмiсту елементiв O, Ne, S, Ar, Fe брався з аналiзу хiмiчного вмiсту зон H II у БККГ, отриманого Iзотовим та iн. 1994–2005, також враховувалася залежнiсть N/H–O/H. Для визначення радiального розподiлу концентрацiї, швидкостi розширення та температури газу у внутрiшнiх компонентах бульбашки супервiтру використано моделi Шевальє–Клеґґа (для опису вiльного поширення супервiтру) i Уiвера та iн. (для опису газу в гарячiй кавернi). Радiальний розподiл електронної температури та концентрацiї у зовнiшнiх компонентах обчислено пiд час моделювання їхнього свiтiння з фотоiонiзацiйного рiвняння енергетичного балансу. У якостi еволюцiйного стопового критерiю для моделювання прийнято умову рiвностi тиску на межi третього та четвертого компонентiв. Розраховано еволюцiйну сiтку мультикомпонентних низькометалiчних моделей зон H II. Показано, що внутрiшня структура зони H II за певних умов може формувати нестачу квантiв у спектрi iонiзуючого випромiнювання.

розробцi методу мультикомпонентного фотоiонiзацiйного моделювання свiтiння (МФМС) низькометалiчних зон H II, якi оточують областi спалахового зореутворення, та застосуванню цього методу для дослiдження блакитних компактних карликових галактик (БККГ). Складну структуру зони H II подiлено на внутрiшнi та зовнiшнi компоненти. Внутрiшнiми компонентами є зона вiльного поширення супервiтру та каверна супервiтру, а зовнiшнiми – густий шар газу, виметений прямою ударною хвилею, та незбурена гiдродинамiчно частина зони H II, де формується бiльшiсть спостережуваних сильних емiсiйних лiнiй. Моделi компонентiв розраховувалися у припущеннi сферичної симетрiї, фотоiонiзацiя газу в них спричинена iонiзуючими квантами як прямого, так i дифузного iонiзуючого випромiнювання, потоки яких розраховувалися пiд час моделювання за допомогою рiвнянь перенесення випромiнювання, якi враховують всi важливi процеси у зонi H II, якi це перенесення спричиняють. Дифузне iонiзуюче випромiнювання розраховувалося у наближеннi outward only. Отримано сумарнi зорянi спектри лайманiвського континууму (Lyc-спектри), загальну кiлькiсть iонiзуючих квантiв, хiмiчний вмiст елементiв, якi надходять в оточуюче середовище внаслiдок дiї супервiтру та вибухiв наднових, темп втрати маси спалахом зореутворення та механiчну свiтнiсть супервiтру в зонi його вiльного поширення, якi визначалися за допомогою еволюцiйно-популяцiйного моделювання еволюцiї областi зореутворення з врахуванням обертання WR-зiр. В областi вiльного поширення супервiтру хiмiчний вмiст визначено за допомогою еволюцiйно-популяцiйних моделей синтезу областi зореутворення. Хiмiчний вмiст розрiдженого газу в кавернi супервiтру визначався усередненням за масою значень вмiсту в областi зореутворення та в зовнiшнiх компонентах, оскiльки враховується випаровування газу iз зовнiшнiх компонентiв у каверну. Декремент значень хiмiчного вмiсту елементiв O, Ne, S, Ar, Fe брався з аналiзу хiмiчного вмiсту зон H II у БККГ, отриманого Iзотовим та iн. 1994–2005, також враховувалася залежнiсть N/H–O/H. Для визначення радiального розподiлу концентрацiї, швидкостi розширення та температури газу у внутрiшнiх компонентах бульбашки супервiтру використано моделi Шевальє–Клеґґа (для опису вiльного поширення супервiтру) i Уiвера та iн. (для опису газу в гарячiй кавернi). Радiальний розподiл електронної температури та концентрацiї у зовнiшнiх компонентах обчислено пiд час моделювання їхнього свiтiння з фотоiонiзацiйного рiвняння енергетичного балансу. У якостi еволюцiйного стопового критерiю для моделювання прийнято умову рiвностi тиску на межi третього та четвертого компонентiв. Розраховано еволюцiйну сiтку мультикомпонентних низькометалiчних моделей зон H II. Показано, що внутрiшня структура зони H II за певних умов може формувати нестачу квантiв у спектрi iонiзуючого випромiнювання. Виокремлено чотири типи оцiнки впливу на форму спектра iонiзуючого випромiнювання пiд час його перенесення крiзь компоненти супервiтру. Продемонстровано можливiсть виникнення лiнiй [Ne V] та He II в дiапазонi вiдносних iнтенсивностей, який перекривається з їх спостережуваними значеннями для БККГ. Проведено аналiз впливу наявностi пилових зерен на розподiл фiзичних параметрiв та важливих дiагностичних спiввiдношень у зонi H II. Зроблено порiвняння модельних спектрiв iз спостережуваними на основi iнтенсивностей сильних емiсiйних лiнiй. Для подальшої роботи використовувалися тiльки тi моделi, якi забезпечили значення iнтенсивностей цих лiнiй у межах спостережуваних значень. Iонний вмiст моделей, усереднений за об’ємом, як i хiмiчний вмiст, прийнятий у моделях, використано для виводу нових виразiв iонiзацiйно-корекцiйних множникiв, якi використано для перевизначення хiмiчного вмiсту 83 зон H II у БККГ на основi iонного вмiсту, отриманого Iзотовим та iн. (2007). У результатi уточнено значення вмiсту первинного гелiю та темп його збагачення протягом зоряної хiмiчної еволюцiї речовини у Всесвiтi. Вмiст первинного гелiю у межах похибки спiвпав з отриманим Iзотовим та iн. (2007), а вмiст оксигену спiвпадає з даними Iзотова та iн. (2007) при низьких металiчностях i зменшується у порiвняннi з цими даними iз збiльшенням металiчностi. Темп збагачення гелiю в процесi зоряної хiмiчної еволюцiї отримано трохи вищим, нiж у працi Iзотова та iн. (2007).