Исследование звездных пульсаций и кинематики звезд методами спектроскопии
УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУКИнститут астрономии РАН
На правах рукописи
УДК 524.3
САЧКОВ МИХАИЛ ЕВГЕНЬЕВИЧ
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗВЕЗДНЫХ ПУЛЬСАЦИЙ И
КИНЕМАТИКИ ЗВЕЗД
МЕТОДАМИ СПЕКТРОСКОПИИ
Специальность 01.03.02 - астрофизика и звездная астрономия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук
Москва — 2011
Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте астрономии РАН.
Научный консультант: доктор физико-математических наук, профессор Панчук Владимир Евгеньевич (САО РАН)
Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор Гнедин Юрий Николаевич (ГАО РАН) доктор физико-математических наук, Дамбис Андрей Карлович (ГАИШ МГУ) доктор физико-математических наук, Романюк Иосиф Иванович (САО РАН)
Ведущая организация: Южный Федеральный Университет
Защита состоится « » октября 2011 г. в ч. мин на заседании Диссер тационного совета Д 002.203.01 при Специальной Астрофизической Обсерва тории РАН по адресу: 369167 КЧР, Зеленчукский район, пос. Нижний Архыз.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке САО РАН.
Автореферат разослан « » 2011 г.
Ученый секретарь Диссертационного совета Д 002.203. кандидат физико-математических наук Майорова Е.К.
Общая характеристика работы
Актуальность темы Методы доплеровских измерений лучевых скоростей развиваются уже более 140 лет. За это время неоднократно изменялись как техника наблю дений, так и интерпретация полученных результатов. Именно положения спектральных линий первыми получили правильную интерпретацию, тогда как результаты измерений распределения энергии в спектре и интенсивно стей линий еще долго «ожидали» появления теорий излучения, возбужде ния атомных уровней, ионизации вещества и переноса излучения. По мере того, как повышалась точность измерения лучевых скоростей, становились доступными для решения все новые задачи, и обнаруживались новые эф фекты. В большинстве случаев техника измерений и результаты наблюдений существенно опережали развитие адекватных гипотез. Например, на рубе же XIX и ХХ столетий для интерпретации результатов измерений лучевых скоростей спектрально-двойных звезд еще привлекались представления о космической дисперсии света (ставилась задача поиска неодновременности наступления определенных моментов движения в двойной системе, полу ченных по различным длинам волн в спектре). Другим, более известным примером являются попытки интерпретации изменения лучевых скоростей пульсирующей звезды в рамках гипотезы о двойной системе.
Измерение положений отдельных линий в спектре всегда являлось кро потливой и трудоемкой работой, доступной далеко не всем спектроскопи стам. Время обработки спектрограммы намного превышало время ее полу чения. Поэтому накопление данных о лучевых скоростях происходило мед ленно. Массовым наблюдениям были доступны относительно яркие звезды, по лучевым скоростям которых можно было получить лишь сведения о ки нематике тел в окрестностях Солнечной системы. Наблюдения избранных физических переменных звезд не позволяли накопить достоверную стати стику о кинематических характеристиках их атмосфер.
С появлением техники оцифровки спектрограмм определенную ни шу заняли корреляционные методы измерения обобщенных характеристик спектров (лучевая скорость, проекция скорости осевого вращения, микро турбуленция и, при наличии информации об эффективной температуре и logg, металличность), когда результат можно было получить относитель но быстро. Использовалось основное преимущество корреляционных мето дов измерения лучевых скоростей - возможность получения результата при уровне сигнала, еще недостаточного для точного измерения положений от дельных линий. Это позволило систематически измерять лучевые скорости на телескопах умеренных размеров. Появление эффективных корреляцион ных методов и создание на их основе приборов нового поколения на базе эшелле спектрографов произвело, по сути, подлинную революцию в изме рениях лучевых скоростей и позволило получать массовые и однородные измерения с небывалой до той поры точностью 0.3 - 0.5 км/с. Были выпол нены измерения лучевых скоростей у десятков тысяч звезд, что позволило изучать кинематику Галактики в целом. Достигнутой точности было до статочно и для мониторинга лучевых скоростей двойных и пульсирующих звезд. Были поставлены задачи исследования бимодальных цефеид, обна ружения и исследования спектрально-двойных цефеид, определения пуль сационных радиусов цефеид, определения мод пульсаций. Этим задачам, в частности, посвящена настоящая работа.
Принципиальное ограничение корреляционных методов состоит в том, что для данного объекта на практике возможно получение только одного значения лучевой скорости, без учета явлений в звездных атмосферах, ко торые приводят к различиям лучевых скоростей, измеряемым по разным спектральным линиям. Возврат к измерениям по отдельным линиям стал возможным после появления спектрографов, оснащенных многоканальны ми твердотельными приемниками - линейками и матрицами приборов с за рядовой связью (ПЗС). Высокая точность метода, достигаемая за счет боль шого одновременно регистрируемого диапазона длин волн и высокой кван товой эффективности, позволила сформулировать и решить новые задачи.
В частности, появилась возможность исследования методами спектроско пии быстро осциллирующих химически пекулярных А (roAp) звезд, одних из ключевых объектов для астросейсмологии - самого мощного инструмен та для проверки теории строения и эволюции звезд в настоящее время. При этом спектральные данные стали доступны как для классического астро сейсмологического анализа (определение светимости и внутреннего химиче ского состава пульсирующих звезд на основе точных измерений пульсацион ных частот), так и для изучения распространения p-мод в атмосферах roAp звезд. Существенная часть настоящей работы посвящена решению этих за дач.
Наблюдения с высоким спектральным разрешением, выполняемые на больших телескопах, относятся к категории «slit limited», т.е. являются огра ниченными либо потерями света на входной щели, либо потерями в числе одновременно регистрируемых элементов спектра (за счет снижения потерь на щели). В связи с этим важной становится задача поиска новых мето дов измерения доплеровских смещений, более экономичных в сравнении с уже ставшей классической спектроскопией с применением эшелле и ПЗС.
Полезным мог бы оказаться опыт развития другого направления, частью которого является, прежде всего, фурье-спектроскопия. Действительно, в большинстве методов измерения лучевых скоростей используется классиче ский спектрограф, который физически выполняет преобразование поступа ющего излучения в распределение амплитуды сигнала вдоль частоты (дли ны волны). На этапе этого преобразования происходят основные энергети ческие и, следовательно, информационные потери. Кроме того, эти методы требуют трудоемких измерений положений отдельных линий, по которым вычисляется среднее значение лучевой скорости. Одноканальный корреля ционный измеритель лучевых скоростей является примером прибора, в ко тором среднее значение лучевой скорости получается без измерения положе ний отдельных линий. Поэтому в настоящий момент актуальным является вопрос поиска технических решений, более экономичных по сравнению с классической спектроскопией, в семействе многоканальных методов. Ана лиз известных интегральных методов позволяет оценить их применимость в задачах определения лучевых скоростей и предложить такие новые много канальные методы. Результаты численного и лабораторного моделирования дают возможность утверждать, что у наземной спектроскопии существует резерв, как по проницающей способности, так и по точности измерения лу чевых скоростей.
При исследовании кинематических процессов в звездных атмосферах важную роль играет снижение скважности наблюдений вследствие корот кой временной шкалы некоторых явлений, проявляющихся в доплеровских смещениях избранных линий. Результаты наземных спектроскопических на блюдений на телескопах, распределенных по долготе, ограничены как разли чиями спектральной аппаратуры, так и сложностью организации синхрон ных наблюдений. В настоящей работе показана продуктивность сочетания наземных спектроскопических наблюдений (выполняемых с высокой скваж ностью), с орбитальными фотометрическими наблюдениями. Следующим шагом может стать продолжительный спектроскопический мониторинг с минимальной скважностью, который осуществим с применением орбиталь ных средств. Поэтому некоторые методические работы по комплексу спек тральной аппаратуры космического проекта ВКО-УФ («Спектр-УФ») [1] мы рассматриваем как естественное продолжение результатов, полученных на земными методами.
Структура диссертации отражает развитие техники доплеровских из мерений. На последовательных этапах этого развития автором получены новые оригинальные результаты. Новым элементом данной работы, отлича ющей ее от других работ по лучевым скоростям, является анализ соотноше ния методов и соответствующих астрофизических результатов, полученных на каждом этапе, и анализ и прогноз развития методов. Именно это позволи ло предложить новые задачи исследований, найти соответствующие методы и оценить перспективу доплеровских измерений.
Цель работы 1. Определение принципиальных и технологических ограничений раз личных методов доплеровских измерений.
2. Исследование популяции классических цефеид. Определение радиу сов различных групп цефеид: малоамплитудных, бимодальных, спек трально двойных, и получение зависимости «период - радиус».
3. Поиск критериев, позволяющих эффективно выделять моды пульса ций цефеид. Являясь фундаментальной характеристикой звезды, мода пульсации важна не только для задач исследования звездных пуль саций, но непосредственно связана с проблемой шкалы расстояний:
неверная идентификация моды пульсации ведет к неверной оценке све тимости и, следовательно, к ошибкам в определении шкалы расстоя ний.
4. Проведение частотного анализа быстро осциллирующих химически пе кулярных А звезд для задач астросейсмологии. Пульсационные изме нения лучевых скоростей этих звезд, достигая амплитуд в несколь ко километров в секунду, гораздо более значимы, чем изменения их блеска, амплитуда которых составляет как правило всего несколько тысячных долей звездной величины.
5. Исследование распространения пульсационной волны в атмосферах быстро осциллирующих химически пекулярных звезд. Изучение пуль сационных особенностей этих звезд на основе предположения о верти кальной стратификации химических элементов в их атмосферах.
6. Определение общих пульсационных характеристик быстро осциллиру ющих химически пекулярных звезд. Исследование стабильности воз бужденных мод в этих звездах.
7. Разработка методов доплеровских наземных измерений с целью увели чения спектрального разрешения существующих приборов для задач исследования звездных пульсаций и кинематики звезд.
8. Разработка методов доплеровских орбитальных измерений с целью увеличения точности определения лучевых скоростей звезд.
Научная новизна диссертации Проведено наиболее полное к настоящему времени исследование ра диусов классических цефеид. Впервые радиусы определены на основе од нородных наблюдательных данных для самой большой даже в сравнении с компилятивными работами выборки (128 цефеид). Полученные данные не зависят от межзвездного поглощения.
Впервые предложен метод определения мод пульсаций цефеид на ос нове анализа диаграммы «период - радиус». Были обнаружены цефеиды, пульсирующие в первом обертоне, которые ошибочно принимались ранее пульсирующими в основном тоне. Выяснилось, что различия в результатах применения метода статистических параллаксов к разным выборкам цефеид [10] частично вызваны «загрязнением» выборки короткопериодических це феид пульсаторами первого обертона, ошибочно принятыми за пульсаторы основного тона.
Впервые определены общие пульсационные характеристики быстро ос циллирующих химически пекулярных А звезд. Пульсации появляются в сло ях концентрации Y и Eu (и Fe в звезде 33 Lib), затем распространяются через слои, в которых образуются линии Nd, Pr, ядро линии H, достига ют максимума и, в большинстве звезд, показывают уменьшение амплитуды пульсаций;
фаза максимума лучевых скоростей (VR ) вторых ионов достига ется позднее, чем первых ионов;
линии Tb и Th показывают самые большие сдвиги фаз максимума VR по сравнению с остальными ионами;
пульсаци онная волна возникает как стоячая волна (фаза максимума VR постоянная) в более глубоких слоях атмосферы и затем во внешних слоях атмосферы преобразуется в бегущую волну (фаза максимума VR непостоянна).
Впервые предложен метод исследования распространения пульсаци онной волны в атмосферах быстро осциллирующих химически пекулярных звезд на основе анализа диаграмм «пульсационная фаза - пульсационная амплитуда». Метод применен к 11 быстро осциллирующим химически пеку лярным звездам. Проведено исследование стабильности возбужденных мод в быстро осциллирующих химически пекулярных звездах. Данные анализа пульсаций VR свидетельствуют в пользу стабильности мод на шкале времени в несколько лет.
Предложены два новых метода измерения лучевых скоростей с исполь зованием интерферометра Фабри-Перо (ИФП) на внешней установке перед эшелле спектрографом. Первый метод основан на измерениях интенсивно стей в специально сформированных группах спектральных порядков ИФП, что позволяет определить изменение лучевой скорости только по изменению угла наклона ИФП. Второй метод основан на корреляционном измерении смещений интерференционных полос вдоль монохроматических изображе ний щели.
Предложен новый метод контроля положения звезды на входной апер туре спектрографа космической обсерватории «Спектр-УФ». Показано, что учет перемещений звезды в течение экспозиции позволяет, при соответству ющей математической обработке, увеличить спектральное разрешение в 1.5 2 раза, а точность определения лучевой скорости - более, чем в три раза.
Научная и практическая ценность работы В ходе выполнения диссертационной работы получен большой наблю дательный материал: автором измерено около 700 лучевых скоростей цефе ид по наблюдениям, полученным на 1-м и 60-см телескопах Симеизского от деления КрАО, 70-см телескопе ГАИШ МГУ и 6-м телескопе БТА;
автором получено и обработано более 1000 спектров roAp звезд. По своему качеству этот наблюдательный материал соответствует общепринятым стандартам и может быть использован как для задач исследования кинематики Галакти ки, так и для исследования химического состава и других параметров звезд.
Программы расчета пульсационных радиусов, разработанные при уча стии автора, применяются для исследования радиальных пульсаций различ ных типов переменных звезд, в частности, звезд типа RV Tau, RR Lyr, CW Vir.
Моды пульсаций цефеид, определенные автором, уже используются для уточнения шкалы расстояний.
Оба предложенных интерферометрических метода успешно испытаны в наблюдениях на 6-метровом телескопе БТА.
Предложенный нами метод контроля положения звезды на входной апертуре спектрографа уже применен в конструкции орбитального спек трографа проекта «Всемирная Космическая Обсерватория - Ультрафиолет»
(«Спектр-УФ»).
Полученные в диссертации результаты могут быть использованы в научных учреждениях России, в которых ведутся исследования звездных пульсаций и звездных атмосфер: САО РАН, ИНАСАН, ГАО РАН, ГАИШ МГУ, кафедрах астрофизики и звездной астрономии, экспериментальной астрономии МГУ;
астрономии, астрофизики СПбГУ;
астрономии и косми ческой геодезии КФУ;
физики космоса ЮФУ, а также зарубежных обсерва ториях и университетах.
Апробация работы Результаты работы представлялись в том числе в виде приглашен ных докладов на российских и международных конференциях, в том чис ле на: IAU Coll. 176, «The Impact of Large-Scale Surveys on Pulsating Star Research» (Будапешт, 1999);
IAU Coll. 183, «Small-Telescope Astronomy on Global Scales» (Тайвань, 2001);
«New Horizons in Globular Cluster Astronomy»
(Падуя, 2002);
IAU Coll. 193, «Variable Stars in the Local Group» (Край счерч, 2003);
IAU Symp. 224, «The A-Star Puzzle» (Попрад, 2004);
«The Three-Dimensional Universe with Gaia» (Париж, 2005);
IAU Symp. 232, «The Scientic Requirements for Extremely Large Telescopes» (Кейптаун, 2005);
«Физика магнитных звезд» (САО РАН, 2006);
V и VI Конферен ции «Spectral Line Shapes in Astrophysics» (Сербия, 2005 и 2007);
«CP#AP Workshop» (Вена, 2007) «New Quests in Stellar Astrophysics. II. Ultraviolet Properties of Evolved Stellar Populations» (Пуэрто Вайярта, 2007);
«FUTURE DIRECTIONS IN ULTRAVIOLET SPECTROSCOPY: A Conference Inspired by the Accomplishments of the Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer Mission»
(Мэриленд, 2008) «Ультрафиолетовая Вселенная 2008» (Москва, 2008);
«Science with the new Hubble Space Telescope after Servicing Mission 4» (Бо лонья, 2008) «Interpretation of asteroseismic data» (Вроцлав, 2008);
«Beyond JWST: The Next Steps in UV-Optical-NIR Space Astronomy» (Балтимор, 2009) «The Lyman alpha Universe» (Париж, 2009);
«The Fourth Meeting on Hot Subdwarf Stars and Related Objects» (Шанхай, 2009);
«Конференция, по священная 100-летию Б.В.Кукаркина: Variable Stars, the Galactic Halo and Galaxy formation» (Звенигород, 2009) «Ультрафиолетовая Вселенная 2010»
(Санкт-Петербург, 2010);
«Магнитные звезды» (САО РАН, 2010);
PLATO Science Conference (Берлин, 2011);
Interdisciplinary Workshop on PLASMA PHYSICS (Мадрид, 2011).
Результаты работы докладывались и обсуждались на семинарах САО РАН, ИНАСАН, ГАИШ МГУ, семинарах Института астрономии ARIES (Ин дия), Института астрономии и астрофизики Бангалора (Индия), Универ ситета Комплутенсе Мадрида (Испания), Института астрономии и астро физики Тюбингенского университета (Германия), Медонской обсерватории (Франция).
Основные положения, выносимые на защиту 1. Определены астрофизические и технологические ограничения различ ных методов доплеровских измерений. Показано, что трудоемкий про цесс снижения инструментальных ошибок, характерных для опреде ленного метода доплеровских измерений, выгоднее заменить постанов кой принципиально нового метода, основанного на другом дисперги рующем элементе или новом сочетании последних.
2. Впервые определены радиусы для самой большой выборки классиче ских цефеид Галактики (128 звезд). Получена зависимость «период радиус». Результаты базируются на наблюдательном материале по лу чевым скоростям цефеид, полученном при участии автора (около измерений).
3. Впервые предложен метод определения мод пульсаций на основе ана лиза диаграммы «период - пульсационный радиус», являющийся са мым надежным методом определения мод пульсаций. Уточнены моды пульсаций 128 цефеид.
4. Проведен частотный анализ 11 быстро осциллирующих химически пе кулярных звезд на основе оригинальных измерений лучевых скоро стей, выполненных по индивидуальным спектральным линиям с ха рактерной точностью от 10 до 50 м/с. Результаты спектральных на блюдений быстро осциллирующих химически пекулярных звезд (ав тором получено более 1000 и обработано более 4000 спектров). Ис пользование лучевых скоростей даже при гораздо меньшем количе стве наблюдений, чем фотометрические, позволило обнаружить для ряда звезд новые пульсационные частоты.
5. Предложен метод исследования распространения пульсационной вол ны в атмосферах быстро осциллирующих химически пекулярных звезд на основе анализа диаграмм «пульсационная фаза - пульсационная амплитуда». Метод применен к 11 roAp звездам. Определены общие пульсационные характеристики быстро осциллирующих химически пе кулярных звезд.
6. Проведено исследование стабильности возбужденных мод в быстро ос циллирующих химически пекулярных звездах. Данные анализа пуль саций VR свидетельствуют в пользу стабильности мод на шкале вре мени в несколько лет.
7. Рассмотрены два новых метода наземных доплеровских измерений, основанные на сочетании интерферометра Фабри-Перо с эшелле спек трографом. Данные методы свободны от инструментальных ошибок и технологических ограничений, характерных для дифракционной спек троскопии, отличаются повышенным спектральным разрешением и светосилой, что позволит использовать 1-2м телескопы для решения наблюдательных задач, выполняемых в настоящее время только с по мощью крупнейших телескопов. Предложен новый метод орбиталь ных доплеровских измерений, основанный на одновременных спектро скопических и позиционных наблюдениях и включающий непрерыв ный контроль положения звезды в пределах входной апертуры эшелле спектрографа. По сравнению с существующим подходом, применение данного метода обеспечит более чем троекратное повышение точности определений лучевых скоростей.
Содержание работы Диссертация состоит из 6 Глав, Введения и Заключения. Работа изло жена на 321 странице, включает 37 рисунков, 9 таблиц и список литературы, состоящий из 356 наименований.
Во Введении дается общая характеристика работы, определяются це ли, обосновывается актуальность и научная новизна, а также практическая ценность полученных результатов, формулируются положения, выносимые на защиту, приводится список публикаций по результатам работы.
В первой главе «Методы доплеровских измерений» представле но описание истории и современного состояния проблемы. Исследователи до сих пор используют результаты определения лучевых скоростей звезд, выполненные более века тому назад. В связи с этим в работе определенное внимание уделено инструментальным ошибкам и техническим особенностям полутора десятков методов доплеровских измерений в оптическом диапазоне и их разновидностей, включая и малоиспользуемые сегодня. Рассмотрены технологические ограничения на точности различных методов. Для боль шинства методов измерения лучевых скоростей ошибки VR определяются не шумами приемника, а инструментальными эффектами. В методах, исполь зующих спектрографы с малой шириной входной щели, ошибки VR связаны, главным образом, с нестабильностями системы «телескоп-спектрограф», в широкощельных методах - с режимом освещенности на входе в спектро граф. Различные методы, рассмотренные в этой главе, объединены также проблемой рассогласования научного и опорного каналов. Далее в главе рас сматриваются астрофизические эффекты (в частности, грануляция, грави тационное покраснение, пятнистость, истечение вещества), ограничивающие однозначную трактовку термина «лучевая скорость центра звезды» при до стижении очередного предела точности измерений.
Корреляционный измеритель лучевых скоростей имеет ряд принципи альных ограничений, в частности, из-за неодинаковых доплеровских сдвигов для центра и краев одного и того же порядка эшелле спектра. Как в однока нальных, так и в многоканальных корреляционных методах проблему пред ставляет изменение функции рассеяния точки по полю камерного объекти ва. Оптоволоконные системы снижают эффект неоднородности освещенно сти щели, но не устраняют его полностью. Эффект различного заполнения оптики спектрографа от исследуемого объекта и от канала калибровки огра ничивает точность VR на уровне 50 м/с.
Вторая глава «Исследование классических цефеид с помощью одноканальных корреляционных методов» посвящена исследованиям радиально пульсирующих звезд. Данные исследования выполнены с приме нением корреляционного измерителя лучевых скоростей, в связи с этим в первых разделах приведены теоретическое обоснование метода, конструк тивные особенности приборов и оценки их эффективности. Представлен об зор наблюдательного материала, полученного, в том числе, автором дис сертации. В подавляющем большинстве работ, посвященных определению лучевых скоростей цефеид, проведено сравнительно небольшое число изме рений VR для каждой звезды (как правило, 2-5, редко 10), что позволяет оценить ее среднюю скорость с точностью 3-5 км/с. Этого обычно достаточ но для изучения кинематики, т.к. дисперсия скоростей цефеид составляет около 12 км/с [2]. При отсутствии хорошего покрытия всех фаз кривой лу чевых скоростей для оценки средней скорости цефеиды часто используется инвертированная, нормированная и сдвинутая по пульсационной фазе сред няя кривая блеска [2]. Однако, сравнение высокоточных кривых лучевых скоростей с качественными кривыми блеска показало, что в большинстве случаев кривые блеска и лучевых скоростей не являются зеркальными от ражениями друг друга и имеют существенно различную форму [3]. С 1988 г.
московская группа ИНАСАН и ГАИШ МГУ, в которую входит автор дис сертации, проводит систематические наблюдения лучевых скоростей клас сических цефеид, поставив задачу получения длительных рядов измерений с плотным покрытием фазовых кривых. К 2011 году получено более 11 измерений лучевых скоростей 171 звезды (около 72% от всего мирового мас сива опубликованных данных по цефеидам северного неба). При этом высо коточные кривые изменения лучевых скоростей 89 цефеид были получены впервые [4, 5]. Этот массив однородных и высокоточных измерений сейчас является самым обширным в мире.
Далее в главе приводятся результаты определения пульсационных ра диусов классических цефеид. Основная идея метода заключается в том, что на любой фазе пульсаций индикатором скорости изменения радиуса звёзд ной фотосферы dR/dt является лучевая скорость звезды VR, которую мож но рассматривать как средневзвешенное значение проекции скорости обо лочки на луч зрения (с учетом потемнения к краю диска звезды). Поэто му, интегрируя кривую изменения лучевых скоростей, мы можем рассчи тать кривую изменения линейного радиуса фотосферы и средний радиус звезды. Для этой цели одновременно используются спектральные наблюде ния (ряд лучевых скоростей) и фотоэлектрическая кривая изменения блес ка. Для определения пульсационных радиусов был выбран метод, предло женный Л.Балона [6], который нам удалось существенно модифицировать при его реализации [3]. Важным преимуществом метода является незави симость результатов определения радиусов от межзвездного поглощения.
Основываясь только на собственных измерениях лучевых скоростей, нами были получены оценки радиусов для самой большой однородной выборки северных цефеид (64 классических, 13 малоамплитудных и 7 бимодальных цефеид). С привлечением опубликованных данных по цефеидам южного полушария, имеющим удовлетворительные фотометрические наблюдатель ные данные [7], были получены оценки радиусов для 128 звёзд Галактики.
Это самая большая выборка цефеид (почти в три раза больше, чем самые представительные выборки цефеид, ранее использованные другими авто рами для этих целей), для которой нами определены радиусы на основе однородных наблюдательных данных. Была получена зависимость «период радиус»: logR = 1.09(±0.04) + 0.74(±0.04) logP0, являющаяся в настоящее время самой надежной и точной.
В главе описывается предложенный нами метод определения мод пуль саций цефеид. Неоднозначность в идентификации мод является серьезной проблемой при определении светимостей цефеид (ошибка до 0m.65 !), а так же при использовании этих звезд для задач кинематики Галактики. Все существовавшие подходы для разделения цефеид по модам пульсаций ис пользовали зависимости параметров Фурье-разложения кривых блеска от логарифма периода (например, [8, 9]) и практически оказывались непри менимы для диапазонов периодов 0.6 logP 0.8 и 0.2 logP 0.4.
Автором был предложен метод определения моды пульсации цефеид, осно ванный на анализе зависимости «период - радиус». С помощью этого ме тода были уточнены моды пульсаций цефеид (было обнаружено 13 цефеид с неверной идентификацией мод), что позволило объяснить различия в ре зультатах применения метода статистических параллаксов к короткоперио дическим (P 10 суток) и долгопериодическим (P 10 суток) цефеидам [10].
Полученные измерения лучевых скоростей цефеид сделали возмож ным уточнение или определение средних скоростей звезд, которые были ис пользованы в работах [11, 12] для детального изучения кинематики галак тического диска совместно с данными о собственных движениях. Выведена наиболее точная кривая вращения, оценены параметры эллипсоида остаточ ных скоростей и параметры спирального узора (угол закрутки и амплитуды возмущений поля скоростей). В заключение в главе приводятся результаты измерения лучевых скоростей и определения радиусов переменных типа RV Тельца.
Третья глава «Доплеровские измерения с многоканальными приемниками» посвящена современным методам наблюдений с использо ванием эшелле спектрографов. Анализируются два основных метода изме рений доплеровских смещений: корреляционный и классический, в которых измеряются положения отдельных линий. Описаны используемые системы обработки спектров. Для методов, ограниченных шумами считывания, рас смотрен вопрос оптимизации спектрального разрешения в задаче измерения различных параметров спектральных линий. Анализируются конструктив ные особенности спектрографов, использованных при выполнении данного исследования, оценены инструментальные ошибки. Показано, что в задаче доплеровских измерений важную роль играют стабилизаторы положения изображения звезды на входе в спектрограф. Исследованы ошибки VR, вно симые применением резателей изображения. Рассматривается роль оптово локонных эшелле спектрографов в задаче повышения точности определения VR. Показано, что при использовании современных дифракционных спек трографов резервы в задаче доплеровских измерений исчерпаны.
Четвертая глава «Исследования пульсаций roAp звезд мето дами спектроскопии» посвящена исследованию нерадиальных пульса ций в атмосферах быстро осциллирующих химически пекулярных А звезд.
Эти звезды характеризуются: сильными аномалиями химического состава, в частности, редкоземельных элементов;
сильными магнитными полями с величиной до 24.5 кГс [13, 14];
неоднородным распределеним элементов, как по горизонтали (пятна), так и по вертикали (стратификация);
пульсациями с периодами в диапазоне 5.6 - 21.2 минут и типичной амплитудой изменения блеска в несколько тысячных звездной величины в присутствии, как пра вило, вращательной модуляции и модуляции, вызванной биениями близких частот. Дано описание предложенного метода исследования распростране ния волны в атмосфере. Информация, полученная по линиям, образованным на различных оптических глубинах, открывает доступ к различным модам и может быть использована для получения вертикальной томографической карты пульсирующей атмосферы. Далее в главе обсуждаются применен ные способы увеличения точности определения пульсационного сигнала при использовании лучевых скоростей, методы измерения лучевых скоростей по отдельным спектральным линиям, а также описывается последователь ное применение предложенного метода к индивидуальным roAp звездам.
Несмотря на тот факт, что пульсационное поведение различных roAp звезд не идентично, нами были впервые обнаружены обобщенные характеристики распространения пульсационной волны в атмосфере.
Предложенный нами метод анализа диаграмм «фаза-амплитуда» яв ляется мощным инструментом для изучения вертикальной структуры р мод в атмосферах roAp звезд. Проведенный пульсационный анализ лучевых скоростей демонстрирует сходство особенностей распространения пульсаци онных волн в roAp атмосферах. С помощью предложенного метода нами было обнаружено, что пульсационная волна либо характеризуется постоян ной фазой и изменяющейся амплитудой с высотой в атмосфере, либо у нее наблюдается зависимость от оптической глубины обоих этих параметров.
Первый случай интерпретируется как признак стоячей волны, второй - как доказательство распространяющейся (бегущей) волны в звездной атмосфе ре. В целом, атмосферные пульсационные колебания в roAp звездах могут быть представлены в виде суперпозиции стоячих и бегущих волн. Основыва ясь на наших исследованиях, можно сделать вывод о распространяющейся волне от самых глубоких слоев в атмосферах трех roAp звезд, HD 24712, HD 134214 и Cir, частоты пульсаций которых близки или ниже акустиче ских пределов. В звездах с большими периодами пульсаций, стоячие волны наблюдаются лишь до некоторых слоев атмосферы, определяемых глуби нами формирования линий конкретных элементов, в то время как бегущие волны доминируют выше в атмосфере. Нами также было обнаружено, что характер распространения волны, напоминающий переход от стоячей волны к бегущей, зависит от эффективной температуры звезды. При одних и тех же периодах пульсаций в более горячих звездах бегущая волна развивается глубже в атмосфере, чем в более холодных звездах. За исключением 33 Lib и 10 Aql, во всех остальных звездах независимо от атмосферных и пульсацион ных параметров, волна распространяется через слои, определяемые одной и той же последовательностью ионов. Самые низкие амплитуды наблюдаются для линий Eu II, далее пульсации распространяются в слоях, где образуется ядро линии H и линии Nd и Pr. Пульсации достигают максимума ампли туды приблизительно на этой высоте в атмосфере, а затем уменьшаются к более верхним слоям атмосферы для большинства звезд. Максимум луче вых скоростей для линий дважды ионизованных редкоземельных элементов всегда наблюдается позднее по времени, чем для однократно ионизованных.
Максимальные фазы и амплитуды как правило наблюдаются в линиях Tb III и Th III. Пульсации линий Th обнаружены нами впервые. Схожесть осо бенностей распространения пульсационной волны в атмосферах изученных roAp звезд позволяет сделать предположение, что слои, обогащенные раз личными редкоземельными элементами, расположены примерно в одном и том же порядке по высоте во всех таких звездах. Пульсационное поведе ние звезд 33 Lib и 10 Aql отличается вследствие наличия нода (узла) в их атмосферах. Нод в атмосфере звезды 10 Aql был обнаружен впервые нами.
Далее в главе представлены результаты определения соотношения между фазой максимума блеска и фазой максимума лучевых скоростей, проведенного на основе фотометрического мониторинга roAp звезд с помо щью мини-спутника MOST и одновременных спектральных исследований roAp звезд. Осуществленный в работе частотный анализ показал преимуще ства даже сравнительно немногочисленных спектральных данных высокого разрешения перед фотометрическими при исследовании этого класса звезд.
Обнаруженные новые частоты были использованы нами для задач астросей смологии при определении большого частотного интервала, в частности, ве личина = 51 мкГц для звезды 10 Aql. Самый богатый частотный спектр был получен нами в случае проведения спектрального мониторинга пуль саций звезды Equ с помощью спектрографа НЭС БТА [15] в 2008-2010 гг с привлечением архивных данных САО РАН. Представлены результаты ис следования стабильности р - мод в roAp звездах. Данные анализа пульсаций VR свидетельствуют в пользу стабильности мод на шкале времени по край ней мере в несколько лет. В главе представлены также результаты поиска пульсаций в звездах - кандидатах в roAp. Для исследованных звезд опреде лены верхние пределы амплитуд VR возможных пульсаций: HD 115708 по на блюдениям на спектрографе ОЗСП (БТА) - 100 м/c, а для звезды HD по наблюдениям на спектрографе FIES (NOT) - 80 м/с.
В пятой главе «Интегральные методы в астрономической спек троскопии» представлен анализ перспектив измерения лучевых скоростей звезд с использованием как методов определения интегральных характери стик спектральных линий, так и методов, позволяющих измерять отдельные линии или выборки линий. Основной задачей было определить, существуют ли резервы повышения эффективности наблюдений (увеличение спектраль ного разрешения, светосилы по потоку, или сокращение времени накопления сигнала), оставаясь в рамках класса 1-2м телескопов, доступных для выпол нения долгосрочных программ измерений VR. Сделан обзор интегральных методов и рассмотрены два новых метода, основанные на комбинации ин терферометра Фабри-Перо с эшелле спектрографом. Первый метод сочета ет достоинства многощелевой (механической) модуляции спектра с высокой широкощельностью ИФП. Суть метода состоит в группировке спектральных порядков ИФП, приходящихся на коротковолновые и длинноволновые кры лья линий, с последующим анализом интенсивностей, измеренных в данных группах. Изменение лучевой скорости между двумя такими наблюдениями определяется путем измерения угла наклона пластин ИФП. Второй метод состоит в корреляционном измерении положения полос интерференционной картины в направлении вдоль проекции изображения щели спектрографа.
Оба метода испытаны на БТА при сочетании ИФП с эшелле спектрографом НЭС. Определено, что эффективным развитием второго метода является замена ИФП на интерферометр Майкельсона с постоянным сдвигом.
Показано, что при близких потерях света на входной щели, приме нение сканирующего ИФП позволяет увеличить спектральное разрешение (при наблюдениях на существующих спектрографах БТА) приблизитель но в 6-7 раз. Интегральные методы позволяют на телескопах 2-м класса либо увеличить проницающую способность измерений доплеровских смеще ний, либо сократить экспозиции до значений, позволяющих использовать спектральные данные для задач астросейсмологии. Оба метода свободны от ошибок, связанных с нестабильностями дифракционного спектрографа и светоприемника, а также с неоднозначностями построения дисперсионных кривых.
Шестая глава «Измерения лучевых скоростей звезд с помощью орбитальных телескопов» посвящена проблемам и перспективам измере ний лучевых скоростей звезд при наблюдениях с инструментами, размещя емыми на космических аппаратах. Приведен анализ работы спектрографов космического телескопа им. Хаббла (HST). Внутренняя точность определе ний VR на спектрографе HST STIS (R 100000) составляет от 100 м/с до км/с, а точность относительно наземных определений - 2.2 км/с [16]. В гла ве дано описание комплекса научной аппаратуры космической обсерватории «Спектр-УФ» («Всемирная Космическая Обсерватория - Ультрафиолет»), в частности, блока спектрографов, пригодных для измерения лучевых ско ростей. При проектировании спектрографов высокого разрешения и разра ботке технического задания на блок обработки научных данных нами реше на проблема высокоточных доплеровских измерений с подвижной платфор мы. Во-первых, предусмотрены хранение и экспресс-обработка результатов покадровой регистрации спектров. Это позволит учитывать траекторные данные для (многократной в течение накопления каждого спектра) допле ровской коррекции координат событий, с учетом номера порядка эшелле спектра и положения события в спектральном порядке. Таким образом, сни мается проблема, к какому моменту времени относить гелиоцентрическую поправку, вычисленную для середины (или для центра тяжести по накоп ленному сигналу) продолжительной экспозиции. Во-вторых, координаты со бытий могут быть скорректированы и с учетом перемещений центра изоб ражения (размер 20 мкм) звезды в пределах входной апертуры (размер 80 мкм) спектрографа. Для контроля положения звезды в пределах вход ной апертуры спектрографа нами предложен дополнительный координатно фотометрический канал, работающий в спектральном диапазоне, не исполь зуемом в спектрографе. Показано, что при мониторинге положения звез ды относительно центра входной апертуры с последующей совместной об работкой данных спектрального и координатно-фотометрического каналов точность измерений VR становится независимой от работы системы тонкой коррекции положения телескопа, и может быть увеличена более чем втрое.
Этот метод дает существенное увеличение спектрального разрешения по сравнению с определенным размерами входной апертуры и аберрациями оп тической схемы, что, в свою очередь, обеспечит повышение точности допле ровских измерений. Кроме того, метод предоставляет возможность значи тельной экономии ресурса системы тонкой коррекции положения телескопа, что позволяет увеличить время активной жизни космической обсерватории.
Поэтому требования к траекторным измерениям обсерватории сформулиро ваны в том числе с учетом задач продолжительного мониторинга лучевых скоростей звезд. В главе также приведены оценки параметров эффективно сти спектрографов проекта «Спектр-УФ» относительно других проектов.
B Заключении кратко изложены основные результаты работы.
Публикации по теме диссертации Результаты работы отражены в 61 публикации.
1. Gorynya, N.A., Samus, N.N., Berdnikov, L.N.,Rastorguev, A.S., and Sachkov M.E.«Orbital parameters of six spectroscopic binary Cepheids»
1995, Inf. Bull. Var. Stars, No.4199, P.1-4.
2. Горыня Н.А., Самусь Н.Н., Расторгуев А.С., Сачков М.Е. «Каталог лучевых скоростей цефеид, измеренных в 1992-1995 с корреляционным спектрометром» 1996, Письма в АЖ, Т.22, №3-4, с.198-230.
3. Sachkov, M.E. «Radial velocity curves and rs calculations of the radii for four double-mode Cepheids» 1997, Inf. Bull. Var. Stars, No.4484, P.1-4.
4. Sachkov, M.E. «Radii of low-amplitude Cepheids and their pulsation mode» 1997, Inf. Bull. Var. Stars, No.4522, P.1-4.
5. Mkrtichian, D.E., Samus, N.N., Gorynya, N.A., Antipin, S.V., North, P., Rastorguev, A.S., Glushkova, E.V., Smekhov, M.G., and Sachkov, M.E.
«The radial velocity of the roAp star gamma Equ» 1998, Inf. Bull. Var.
Stars, No.4564, P.1-4.
6. Сачков М.Е., Расторгуев А.С., Самусь Н.Н., Горыня Н.А. «Радиусы классических цефеид» 1998, Письма в АЖ, Т.24, №5-6, с.443-449.
7. Горыня Н.А., Самусь Н.Н., Сачков М.Е., Расторгуев А.С., Глушкова Е.В., Антипин С.В. «Каталог лучевых скоростей цефеид, измеренных в 1995-1998 с корреляционным спектрометром» 1998, Письма в АЖ, Т.24, №11-12, с. 939-942.
8. Antipin, S.V., Gorynya, N.A., Sachkov, M.E., Samus, N.N., Berdnikov, L.N., Rastorguev, A.S., and Glushkova, E.V. «The radial velocity of double-mode Cepheid BD -10o 4669» 1999, Inf. Bull. Var. Stars, No.4718, P.1-4.
9. Сачков М.Е.«Две зависимости период-радиус классических цефеид:
определение моды пульсаций и шкала расстояний» 2002, Письма в АЖ, Т.28, с.653-657.
10. Sachkov, M.;
Ryabchikova, T.;
Ilyin, I.;
Kochukhov, O.;
Luftinger, T.
«Radial velocity pulsations in the atmosphere of the roAp star HD 24712»
2004, in Proc. IAU Symp. 224, The A-Star Puzzle eds. J. Zverko, J.
Ziznovsky, S.J. Adelman, and W.W. Weiss Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2004., p. 11. Kochukhov, O.;
Piskunov, N.;
Sachkov, M.;
Kudryavtsev, D.
«Inhomogeneous distribution of mercury on the surfaces of rapidly rotating HgMn stars» 2005, Astronomy and Astrophysics, V. 439, p. 12. Sachkov, M., Ryabchikova, T. «Spectroscopic observations of pulsations in roAp stars» 2006, in Proc. IAU Symp. 232, The Scientic Requirements for Extremely Large Telescopes, eds. Patricia Ann Whitelock;
Michel Dennefeld;
Bruno Leibundgut. Cambridge: Cambridge University Press, 2006., pp. 13. Sachkov, M.;
Ryabchikova, T.;
Bagnulo, S.;
Ilyin, I.;
Kallinger, T.;
Kochukhov, O.;
Leone, F.;
Lo Curto, G.;
Luftinger, T.;
Lyashko, D.;
Magazzu, A.;
Saio, H.;
Weiss, W. W. «Spectroscopy of roAp star pulsation:
HD 24712» 2006, Memorie della Societa Astronomica Italiana, v.77, p. 14. Sachkov, M.;
Ryabchikova, T.;
Bagnulo, S.;
Ilyin, I.;
Kallinger, T.;
Kochukhov, O.;
Leone, F.;
Lo Curto, G.;
Luftinger, T.;
Lyashko, D.;
Magazzu, A.;
Mashonkina, L.;
Weiss, W. W. «Spectroscopic study of the pulsations in the roAp star HD 24712» 2006, Communications in Asteroseismology, V. 147, P. 15. Ryabchikova, T.;
Sachkov, M.;
Weiss, W. W.;
Kallinger, T.;
Kochukhov, O.;
Bagnulo, S.;
Ilyin, I.;
Landstreet, J. D.;
Leone, F.;
Lo Curto, G.;
Luftinger, T.;
Lyashko, D.;
Magazzu, A. «Pulsation in the atmosphere of the roAp star HD 24712. I. Spectroscopic observations and radial velocity measurements» 2007, Astronomy and Astrophysics, V. 462, P. 16. Ryabchikova, T.;
Sachkov, M.;
Kochukhov, O.;
Lyashko, D. «Pulsation tomography of rapidly oscillating Ap stars. Resolving the third dimension in peculiar pulsating stellar atmospheres» 2007, Astronomy and Astrophysics, V.473, P. 907- 17. Sachkov, M.;
Ryabchikova, T.;
Kochukhov, O.;
Lyashko, D. «Vertical structure of the roAp stars atmospheres» 2007, Communications in Asteroseismology, V. 150, P. 18. Sachkov, M.;
Kochukov, O.;
Ryabchikova, T.;
Leone, F.;
Bagnulo, S.;
Weiss, W. W. «Spectroscopic study of pulsations in the atmosphere of roAp star 10 Aql» 2008, Contributions of the Astronomical Observatory Skalnate Pleso, vol. 38, no. 2, p. 323- 19. Семенко Е.А., Сачков М.Е., Рябчикова Т.А., Кудрявцев Д.О., Пис кунов Н.Е. «Исследование химического состава и поиск нерадиаль ных пульсаций в атмосфере химически пекулярной звезды HD 115708»
2008, Письма в АЖ, Т.34, №6, с.455-464.
20. Sachkov, M.;
Kochukhov, O.;
Ryabchikova, T.;
Huber, D.;
Leone, F.;
Bagnulo, S.;
Weiss, W.W. «Pulsations in the atmosphere of the rapidly oscillating Ap star 10 Aquilae» 2008, MNRAS, 389, 21. Sachkov, M.;
Ryabchikova, T.;
Gruberbauer, M.;
Kochukhov, O. «On the excited mode stability in the roAp star gamma Equ» 2008, Communications in Asteroseismology, V.157, p.363- 22. Панчук В.Е.;
Сачков М.Е.;
Якопов М.В. «О пользе неклассических представлений астрономических спектров» 2008, Odessa Astronomical Publications, Vol.21, pp. 85- 23. Shustov, B.;
Sachkov, M.;
Gmez de Castro, A.I.;
Maohai, Huang;
Werner, o K.;
Kappelmann, N.;
Pagano, I. «WSO-UV - Ultraviolet Mission for the Next Decade» 2009, Astrophysics and Space Science, V. 320, Issue 1-3, pp.
187- 24. В.Е.Панчук, В.Г.Клочкова, М.Е.Сачков, М.В.Юшкин «Техника опре делений лучевых скоростей звезд» 2009, Кинематика и физика небес ных тел, Т.6, дополнение, с.391- 25. М.Е.Сачков, А.С.Расторгуев, В.Е.Панчук «Лучевые скорости звезд»
2009, Кинематика и физика небесных тел, Т.6, дополнение, с. 253- 26. Joshi, S.;
Ryabchikova, T.;
Kochukhov, O.;
Sachkov, M.;
Tiwari, S.
K.;
Chakradhari, N. K.;
Piskunov, N. «Time-resolved photometric and spectroscopic analysis of the luminous Ap star HD103498» 2010, MNRAS, Vol. 401, pp. 1299- 27. Saio, H.;
Ryabchikova, T.;
Sachkov, M. «Pulsations in the atmosphere of the roAp star HD24712 - II. Theoretical models» 2010, MNRAS, Vol.403, pp. 1729- 28. Панчук В.Е., Сачков М.Е., Юшкин М.В., Якопов М.В. «Интеграль ные методы в астрономической спектроскопии» 2010, Астрофизиче ский бюллетень, Т.65, с. 78- 29. Sachkov, M. «UV observations of sdB stars and prospects of WSO-UV mission for such studies» 2010, Astrophys. Space Sci, Vol. 329, pp. 261 30. Reutlinger, A.;
Sachkov, M.;
Gl, C.;
Brandt, C.;
Haberler, P.;
Zuknik, K. a H.;
Sedlmaier, T.;
Shustov, B.;
Moisheev, A.;
Kappelmann, N.;
Barnstedt, J.;
Werner, K. «Using the CeSiC material for the WSO-UV spectrographs»
2011, Astrophys. Space Sci, DOI 10.1007/s10509-011-0701- 31. Sachkov, M.E. «Cepheids radial velocities and phase lag» 2000, in Proc.
IAU Coll. 176, The Impact of Large-Scale Surveys on Pulsating Star Research, eds. Szabados L., Kurtz D.W., Budapest, Aug 1999, ASP Conf.
Ser., Vol. 203, P.240-241.
32. Gorynya, N.A., Samus, N.N., Sachkov, M.E., Antipin, S.V., and Rastorguev, A.S. «New results of Moscow Cepheid radial velocity programme» 2000, in Proc. IAU Coll. 176, The Impact of Large-Scale Surveys on Pulsating Star Research, eds. Szabados L., Kurtz D.W., Budapest, Aug 1999, ASP Conf. Ser., Vol. 203, P.242.
33. Sachkov, M.E., Glushkova, E.V., and Rastorguev, A.S. «Systematic spectroscopic observations on small telescopes: past and future research of stellar kinematics» 2001, in Proc. IAU Coll. 183, Small-Telescope Astronomy on Global Scales, eds. W.P.Chen, B.Patchinsky, Taiwan, Jan 2001, ASP Conf. Ser., V.246, P. 34. Sachkov, M.E., and Rastoguev, A.S. «Radial Velocity Observations and Radius Determination of Pulsating Stars in Globular Cluster M5» 2003, in Proc. conf., held 24-28 June 2002 at Dipartimento di Astronomia, Universita’ di Padova, Padova, Italy, New Horizons in Globular Cluster Astronomy eds. G.Piotto, G.Meylan, S.George Djorgovski and M.Riello, ASP Conf. Ser., V.296, P. 35. Sachkov, M.;
Ryabchikova, T.;
Kochukhov, O.;
Weiss, W. W.;
Reegen, P.;
Landstreet, J. D. «Pulsational velocity elds in the atmospheres of two roAp stars HR 1217 and gamma Equ» 2004, in Proc. IAU Coll. 193, Variable Stars in the Local Group eds. Donald W. Kurtz and Karen R.
Pollard, ASP Conf. Ser., V.310, P. 36. Sachkov, M., Ryabchikova, T. «Pulsations in the atmospheres of Ap stars»
2005, Memorie della Societa Astronomica Italiana Supplement, v.7, p. 37. Zabolotskikh, M.V.;
Sachkov, M.E.;
Berdnikov, L.N.;
Rastorguev, A.S.;
Egorov, I.E. «The Classication of Cepheids by Pulsation Modes and the Problem of the Distance scale» 2005, Proceedings of the Gaia Symposium «The Three-Dimensional Universe with Gaia». eds. C. Turon, K.S. O’Flaherty, M.A.C. Perryman ESA SP-576, P. 38. Kappelmann, N.;
Barnstedt, J.;
Gringel, W.;
Werner, K.;
Becker-Ross, H.;
Florek, S.;
Graue, R.;
Kampf, D.;
Reutlinger, A.;
Neumann, C.;
Shustov, B.;
Sachkov, M.;
Panchuk, V.;
Yushkin, M.;
Moisheev, A.;
Skripunov, E.
«HIRDES UV spectrographs» 2006, Space Telescopes and Instrumentation II: Ultraviolet to Gamma Ray. Eds. Turner, Martin J. L.;
Hasinger, Gunther. Proceedings of the SPIE, Volume 6266, pp. 62660X 39. Sachkov, M.;
Ryabchikova, T.;
Kochukhov, O.;
Lyashko, D. «Propagation of pulsation waves in roAp atmospheres» 2007, in Physics of Magnetic Stars. Proceedings of the International Conference, held in the Special Astrophysical Observatory of the Russian AS, August 28-31, 2006, Eds: I.
I. Romanyuk and D. O. Kudryavtsev, p. 315- 40. Mashonkina, L.;
Sachkov, M. «Spectroscopic methods in modern astrophysics» 2007, in Spectroscopic methods in modern astrophysics, held at the Institute of Astronomy of Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia, 13- 15 September 2006. Published by «Yanus-K», Moscow, Russia 41. Sachkov, M.;
Ryabchikova, T. «Pulsation analisys of roAp stars»
2007, in Spectroscopic methods in modern astrophysics. Proceedings of the conference held 13-15 September 2006, Moscow, Russia. Eds. L.
Mashonkina, M. Sachkov, p. 255- 42. Sachkov, M. «World Space Observatory-Ultraviolet: International Mission for UV Spectroscopy and Imaging» 2007, in VI Serbian Conference on Spectral Line Shapes in Astrophysics (VI SCSLSA). AIP Conference Proceedings, Volume 938, pp. 148- 43. Sachkov, M. «Pulsations of Rapidly Oscillating Ap Stars and Vertical Structure of their Atmospheres» 2007, in VI Serbian Conference on Spectral Line Shapes in Astrophysics (VI SCSLSA). AIP Conference Proceedings, Volume 938, pp. 183- 44. Huang, Maohai;
Barstow, M.A.;
Chen, Zhiyuan;
Lapington, J.S.;
Sachkov, M.;
Shustov, B.;
Song, Qian;
Wang, Sen «The long slit spectrograph onboard the World Space Observatory - Ultraviolet» 2008, Space Telescopes and Instrumentation 2008: Ultraviolet to Gamma Ray. Edited by Turner, Martin J. L.;
Flanagan, Kathryn A. Proceedings of the SPIE, Volume 7011, pp. 70111Y-70111Y- 45. Шустов Б.М., Сачков М.Е., Кильпио Е.Ю. «Ультрафиолетовая Все ленная II» 2008 Труды всероссийской конференции прошедшей 19- мая 2008 г., Москва, Россия, издательство «Янус-К».
46. Расторгуев А.С., Заболотских М.В., Сачков М.Е. «Галактическая аст рономия в УФ» 2008 Труды всероссийской конференции прошедшей 19-20 мая 2008 г., Москва, Россия, издательство «Янус-К», с. 47. Рябчикова Т.А., Машонкина Л.И., Сачков М.Е. «Прецизионная спек троскопия звезд в ультрафиолете» 2008 Труды всероссийской конфе ренции прошедшей 19-20 мая 2008 г., Москва, Россия, издательство «Янус-К», с.168.
48. Шустов Б.М., Боярчук А.А., Моишеев А.А., Сачков М.Е. «Всемирная космическая обсерватория - ультрафиолет», 2008 Труды всероссийской конференции прошедшей 19-20 мая 2008 г., Москва, Россия, издатель ство «Янус-К», с.7.
49. Klochkova, V.;
Panchuk, V.;
Sachkov, M.;
Yushkin, M. «Eciency of Selected UV Space Based Spectrometers» 2009, in New Quests in Stellar Astrophysics. II. Ultraviolet Properties of Evolved Stellar Populations, Proceedings of the International Conference held in Puerto Vallarta, Mexico, April 16-20, 2007. Eds.: M. Chavez, E. Bertone, D. Rosa-Gonzalez, and L. H. Rodriguez-Merino, Springer, p. 337- 50. Gmez de Castro, A.I.;
Pagano, I.;
Sachkov, M.;
Lecavelier Des Etangs, o A.;
Piotto, G.;
Gonzles, R.;
Shustov, B. «Science with the World Space a Observatory - Ultraviolet» 2009, in New Quests in Stellar Astrophysics.
II. Ultraviolet Properties of Evolved Stellar Populations, Proceedings of the International Conference held in Puerto Vallarta, Mexico, April 16 20, 2007. Eds.: M. Chavez, E. Bertone, D. Rosa-Gonzalez, and L. H.
Rodriguez-Merino, Springer, p. 319- 51. Pagano, I.;
Sachkov, M.;
Gomez de Castro, A. I.;
Huang, M.;
Kappelmann, N.;
Scuderi, S.;
Shustov, B.;
Werner, K.;
Zhao, G. «The Focal-plane Instruments on Board WSO-UV» 2009, in New Quests in Stellar Astrophysics. II. Ultraviolet Properties of Evolved Stellar Populations, Proceedings of the International Conference held in Puerto Vallarta, Mexico, April 16-20, 2007. Eds.: M. Chavez, E. Bertone, D. Rosa-Gonzalez, and L. H. Rodriguez-Merino, Springer, p. 309- 52. Sachkov, M.;
Gmez de Castro, A.I.;
Pagano, I.;
Torres, F.;
Zaiko, o Yu.;
Shustov, B. «World Space Observatory-UltraViolet: International Space Mission for the Nearest Future» 2009, in New Quests in Stellar Astrophysics. II. Ultraviolet Properties of Evolved Stellar Populations, Proceedings of the International Conference held in Puerto Vallarta, Mexico, April 16-20, 2007. Eds.: M. Chavez, E. Bertone, D. Rosa-Gonzalez, and L. H. Rodriguez-Merino, Springer, p.301- 53. Werner, K.;
Shustov, B.;
Sachkov, M.;
Gmez de Castro, A.I.;
Huang, o Maohai;
Kappelmann, N.;
Zhao, Gang «WSO-UV - Ultraviolet Mission for the Next Decade» 2009, in FUTURE DIRECTIONS IN ULTRAVIOLET SPECTROSCOPY: A Conference Inspired by the Accomplishments of the Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer Mission. AIP Conference Proceedings, Volume 1135, pp. 314- 54. Saio, Hideyuki;
Ryabchikova, Tanya;
Sachkov, Mikhail «Modelling the Pulsations of the roAp Star HR 1217» 2009, in STELLAR PULSATION:
CHALLENGES FOR THEORY AND OBSERVATION: Proceedings of the International Conference. AIP Conference Proceedings, Volume 1170, pp.
512- 55. Vallejo, J. C.;
Lozano, J. M.;
Vazquez, R.;
Yanez, J.;
Gomez, A. I.;
Zaiko, Y.;
Sachkov, M. «Planning and Scheduling Systems Within the WSO-UV Observatory» 2009, in Astronomical Data Analysis Software and Systems XVIII ASP Conference Series, Vol. 411, proceedings of the conference held 2-5 November 2008 at Hotel Loews Le Concorde, Quebec City, QC, Canada. Edited by David A. Bohlender, Daniel Durand, and Patrick Dowler. San Francisco: Astronomical Society of the Pacic, 2009., p. 56. Malkov, O.;
Sachkov, M.;
Shustov, B.;
Kaigorodov, P.;
Yannez, F.J.;
Comez de Castro, A.I. «Time allocation scheme for the WSO-UV mission» 2009, Proceedings of Science, V.5, pp.31- 57. Gomez de Castro, A.I.;
Shustov, B.;
Sachkov, M.;
Kappelmann, N.;
Huang, M.;
Werner, K. «The Space Telescope for Ultraviolet Astronomy WSO UV» 2010, in Highlights of Spanish Astrophysics V, Astrophysics and Space Science Proceedings. J.M.Diego et al. (eds.), Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2010, pp. 219- 58. Sachkov, M.;
Ryabchikova, T. «Spectroscopic Study of Pulsations in roAp Stars» 2010, in VARIABLE STARS, THE GALACTIC HALO AND GALAXY FORMATION. C. Sterken, N. Samus and L. Szabados (Eds.) pp. 71- 59. Kanev, E.;
Sachkov, M. «Radial Velocities and Radii of Galactic Cepheids»
2010, in VARIABLE STARS, THE GALACTIC HALO AND GALAXY FORMATION. C. Sterken, N. Samus and L. Szabados (Eds.) p. 60. Lozano, J. M.;
Molina Cobos, M.A.;
Gomez de Castro, A.I.;
Sachkov, M.;
Zaiko, Yu. «Shared Operations within the WSO-UV Observatory» 2010, Space Optics, Vol.213993, pp. 693- 61. Reutlinger, A.;
Gl, C.;
Brandt, C.;
Haberler, P.;
Zuknik, K.-H.;
Sedlmaier, a T.;
Shustov, B.;
Sachkov, M.;
Moisheev, A.;
Kappelmann, N.;
Werner, K. «Using CeSiC for UV Spectrographs for the WSO-UV» 2010, in International Conference on Space Optics В публикациях, выполненных с соавторами, личный вклад автора за ключается в следующем:
в публикациях [1,2,5,7,11,32] - участие в наблюдениях;
в публикациях [6] - равный в постановку задачи и разработку методики и определяющий в проведении расчетов и интерпретации результатов.
В остальных работах автору диссертации принадлежит равный с со авторами вклад в проведение расчетов, интерпретацию результатов и написание статьи.
Литература:
[1] B. Shustov, M. Sachkov, A.I. Gmez de Castro, et al. Astrophys. Space o Science 320, 187 (2009) [2] F. Pont, G. Burki, and M. Mayor. A&A; 105, 165 (1994) [3] М.Е. Сачков, А.С. Расторгуев, Н.Н. Самусь, Н.А. Горыня. Письма в АЖ 24, 443 (1998) [4] Н.А. Горыня, Н.Н.Самусь, А.С.Расторгуев, М.Е. Сачков. Письма в АЖ 22, 198 (1996) [5] Н.А. Горыня, Н.Н.Самусь, М.Е. Сачков и др. Письма в АЖ 24, (1998) [6] L. Balona. MNRAS 178, 231 (1977) [7] L.N. Berdnikov. VizieR On-line Data Catalog II/285 (2008) [8] C. Alcock. ApJ 511, 185 (1999) [9] W. Og’loza, P. Moskalik. ASP Conf. Ser. 203, 235 (2000) [10] A.S. Rastorguev, E.V. Glushkova, A.K. Dambis, M.V. Zabolotskikh.
Astron. Let. 25, 595 (1999) [11] M.E. Sachkov, E.V. Glushkova, A.S. Rastorguev. ASP Conf. Ser. 246, (2001) [12] M.V. Zabolotskikh, A.S. Rastorguev, A.K. Dambis. Astron. Let. 28, (2002) [13] D.W. Kurtz, V.G. Elkin, M.S. Cunha et al. MNRAS 372, 286 (2006) [14] Ю.В. Глаголевский. Астроф. Бюлл. 1, 36 (2010) [15] В.Е. Панчук, В.Г. Клочкова, М.В. Юшкин, И.Д. Найденов. Оптич.
Журн. 76, 42 (2009) [16] T.R. Ayres. in Proc. of 2002 HST Calibration Workshop. S. Arribas, A.
Koekemoer, and B. Whitmore (eds.) p. 147 (2002)