Modelling of mercury isotope separation in CP stellar atmospheres: results and problems
A. Sapar, A. Aret, L. Sapar, R. Poolamäe
备注：
8 pages, 4 figures. Manuscript accepted for publication in New Astronomy Reviews (proceedings of the 7th Serbian Conference on Spectral Line Shapes in Astrophysics, Zrenjanin, Serbia, June 15-19 2009)
Formation of anomalous isotope abundances in the atmospheres of chemically peculiar (CP) stars can be explained by light-induced drift (LID). This effect is additional to the radiative acceleration and appears due to systematic asymmetry of radiative flux in partly overlapping isotopic spectral line profiles. LID causes levitation of an isotope with a red-shifted spectral line and sinking of an isotope with a blue-shifted line, generating thus diffusive separation of isotopes. We have studied diffusion of mercury as a typical well-studied isotope-rich heavy metal. Our model computations show that in mercury-rich quiescent atmospheres of CP stars LID causes levitation of the heavier mercury isotopes and sinking of the lighter ones. Precise quantitative modelling of the process of isotope separation demands very high-resolution computations and the high-precision input data, including data on hyperfine and isotopic splitting of spectral lines, adequate line profiles and impact cross-sections. Presence of microturbulence and weak stellar winds can essentially reduce the effect of radiative-driven diffusion.
Modeling the quantum interference signatures of the Ba II D2 4554 A line in the second solar spectrum
量子干涉效应在形成太阳谱线的线性偏振轮廓中起着至关重要的作用。在4554 A处的Ba II D2线是一个突出的例子，其中由于奇数同位素产生的F态干扰效应产生的偏振分布与没有F态干扰的偶数同位素的偏振分布非常不同。因此，有必要考虑不同同位素的贡献，以了解这条线的观测线性偏振分布。在这里，我们做辐射转移建模与部分频率重新分布（PRD）的观测，同时占干扰效应和同位素组成。发现Ba II D2极化曲线强烈受PRD机制支配。我们展示了如何一个完整的PRD治疗成功地再现的意见，而完全的频率重新分配（CRD）单独未能产生偏振配置文件，有任何相似之处，与所观察到的。然而，我们也发现线中心偏振对模式大气的温度结构是敏感的。为了获得一个很好的拟合所观察到的斯托克斯Q/I分布的线中心峰，一个小的修改的WAX模型的大气是必要的，通过降低线形成层的温度。由于Ba II D2线的温度敏感性，它可能不是太阳色球层Hanle磁场诊断的合适工具，因为目前还没有直接的方法将温度和磁场效应相互分离。
The role of quantum interference and partial redistribution in the solar Ba II D2 4554 A line
4554 A处的Ba II D2线是一个很好的例子，其中由于奇数同位素产生的F态干扰效应产生的偏振分布与那些没有表现出F态干扰的偶数同位素的偏振分布非常不同。因此，有必要考虑不同同位素的贡献，以了解这条线的观测线性偏振分布。在本文中，我们提出了辐射转移模型与部分频率重分布（PRD），这是必不可少的模拟这条线。这是因为完全频率再分布（CRD）不能再现所观察到的机翼极化。我们提出了观察和计算的Q/I的配置文件在不同的肢体距离。理论廓线强烈依赖于临边距离（μ），而在其它μ位置，拟合临边观测的模式大气则失效。
The effect of isotopic splitting on the bisector and inversions of the solar Ca II 854.2 nm line
Ca II 854.2 nm谱线是太阳色球层的常见特征。平均线轮廓显示出不对称的芯，并且其平分线显示出特征性的倒C形状。这条线实际上由六种成分组成，根据钙的同位素不同，波长略有不同。这种同位素分裂在非太阳恒星的研究中已经被考虑在内，但从未在太阳中被考虑过。我们进行了非LTE的辐射转移计算从三个模型的太阳大气，并表明，不对称的线芯和反C形的平分线的854.2 nm线可以解释同位素分裂。我们证实了这一发现，通过分析观测结果，并表明，线不对称性是存在的，无论在太阳大气中的条件。最后，我们表明，反演的基础上钙II 854.2 nm线应考虑同位素分裂，否则推断的大气将包含错误的速度梯度和温度。
