Bárium csillagokkal a lassú neutronbefogásos folyamat nyomában Fizika, Földtudományok és Matematika

35 OTDK, Fizika, Földtudományok és Matematika Szekció, Asztrofizika Tagozat.

Bárium csillagokkal a lassú neutronbefogásos folyamat nyomában

Helyezés: 1

Hallgató: Világos Blanka
Szak: Fizika, Képzés típusa: bsc, Intézmény: Eötvös Loránd Tudományegyetem, Kar: Természettudományi Kar

Témavazetők: Cseh Borbála - Tudományos segédmunkatárs, N N ELKH Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet,
Kovács József - Tudományos tanácsadó, N N ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatórium

Dolgozatomban báriumcsillagokat (Ba csillagokat) vizsgáltam, melyek a lassú neutronbefogásos folyamatban (s-folyamatban) keletkezett elemeket őrzik – ezen folyamat a vasnál nehezebb elemek keletkezésének egyik fő forrása. Ezek a csillagok ugyanis kettős rendszerekben találhatóak, és társukról azok aszimptotikus óriásági (AGB) fázisában tömegátadás révén dúsúlást nyertek az ott zajló s-folyamat elemeiben.
Jelen kutatásban 55 Ba csillagra végeztem beható vizsgálatot, mely során különféle tömegű és fémességű AGB csillagok nukleoszintézis modelljeinek eredményeit vetettem össze az egyes csillagok spektroszkópiai elemgyakoriság-észleléseivel. Különféle elméleti megkötéseket felhasználva közvetlen összehasonlítást végeztem a modellek és az észlelések között minden egyes csillagra, a különböző modelleket és az elemgyakoriság adatokat közös ábrán tüntetve fel. Irodalmi adatok alapján megbecsült kezdeti AGB tömegeket használtam kiindulópontnak, valamint ezen tömegekkel vetettem össze illesztéseimet.
Eredményeim megmutatták, hogy a csillagok többségére a modellek megfelelő illeszkedést nyújtanak, ez alátámasztja az elméleti feltevéseket, a báriumcsillagok természetét, valamint a kezdeti AGB tömegek helyességét.
Eljárásom az ilyen rendszerekben található csillagok tömegének egy közvetlen, inklinációtól független meghatározását teszi lehetővé. Külön megvizsgáltam a nagy becsült kezdeti AGB tömegű csillagok esetét is, melyekre azt találtam, hogy azok tömege a valóságban kisebb lehet, mint azt eddig véltük. Ezek alapján a minta tömegeloszlása némileg eltér az eddig becsült adatokat jellemző eloszlástól, ám jobban beleillik a fizikai képbe.
Jelen vizsgálat általános érvényű, így további báriumcsillagok észlelése esetén azokra is alkalmazható lesz. Nagyobb mintaszám birtokában behatóan vizsgálható a csillagok tömegeloszlása is, mely betekintést nyújthat az ilyen rendszerek tömegátadási folyamatainak részleteibe, valamint eredményeim az AGB csillagokban zajló nukleoszintézist leíró modellek pontosításához is felhasználhatóak.