НЛТР-формирование солнечного спектра кремния. Содержание кремния в трехмерной гидродинамической модели атмосферы Солнца
Исследовано НЛТР-образование солнечного спектра нейтрального кремния в трехмерной (3D) гидродинамической модели атмосферы с использованием реалистичной модели атома.-...
Збережено в:
| Дата: | 2013 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Головна астрономічна обсерваторія НАН України
2013
|
| Назва видання: | Кинематика и физика небесных тел |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/77440 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | НЛТР-формирование солнечного спектра кремния. Содержание кремния в трехмерной гидродинамической модели атмосферы Солнца / Н.Г. Щукина, А.В. Сухоруков // Кинематика и физика небесных тел. — 2013. — Т. 29, № 1. — С. 26-49. — Бібліогр.: 39 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-77440 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-774402015-03-01T03:02:15Z НЛТР-формирование солнечного спектра кремния. Содержание кремния в трехмерной гидродинамической модели атмосферы Солнца Щукина, Н.Г. Сухоруков, А.В. Физика Солнца Исследовано НЛТР-образование солнечного спектра нейтрального кремния в трехмерной (3D) гидродинамической модели атмосферы с использованием реалистичной модели атома.- Досліджено НЛТР-утворення сонячного спектру нейтрального кремнію у тривимірній (3D) гідродинамічній моделі атмосфери з використанням реалістичної моделі атома. We investigated the NLTE formation of the silicon spectrum in a three-dimensional (3D) hydrodynamical snapshot of the solar atmosphere using realistic atomic model. 2013 Article НЛТР-формирование солнечного спектра кремния. Содержание кремния в трехмерной гидродинамической модели атмосферы Солнца / Н.Г. Щукина, А.В. Сухоруков // Кинематика и физика небесных тел. — 2013. — Т. 29, № 1. — С. 26-49. — Бібліогр.: 39 назв. — рос. 0233-7665 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/77440 523.9 ru Кинематика и физика небесных тел Головна астрономічна обсерваторія НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Физика Солнца Физика Солнца |
| spellingShingle |
Физика Солнца Физика Солнца Щукина, Н.Г. Сухоруков, А.В. НЛТР-формирование солнечного спектра кремния. Содержание кремния в трехмерной гидродинамической модели атмосферы Солнца Кинематика и физика небесных тел |
| description |
Исследовано НЛТР-образование солнечного спектра нейтрального кремния в трехмерной (3D) гидродинамической модели атмосферы с использованием реалистичной модели атома.- |
| format |
Article |
| author |
Щукина, Н.Г. Сухоруков, А.В. |
| author_facet |
Щукина, Н.Г. Сухоруков, А.В. |
| author_sort |
Щукина, Н.Г. |
| title |
НЛТР-формирование солнечного спектра кремния. Содержание кремния в трехмерной гидродинамической модели атмосферы Солнца |
| title_short |
НЛТР-формирование солнечного спектра кремния. Содержание кремния в трехмерной гидродинамической модели атмосферы Солнца |
| title_full |
НЛТР-формирование солнечного спектра кремния. Содержание кремния в трехмерной гидродинамической модели атмосферы Солнца |
| title_fullStr |
НЛТР-формирование солнечного спектра кремния. Содержание кремния в трехмерной гидродинамической модели атмосферы Солнца |
| title_full_unstemmed |
НЛТР-формирование солнечного спектра кремния. Содержание кремния в трехмерной гидродинамической модели атмосферы Солнца |
| title_sort |
нлтр-формирование солнечного спектра кремния. содержание кремния в трехмерной гидродинамической модели атмосферы солнца |
| publisher |
Головна астрономічна обсерваторія НАН України |
| publishDate |
2013 |
| topic_facet |
Физика Солнца |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/77440 |
| citation_txt |
НЛТР-формирование солнечного спектра кремния. Содержание кремния в трехмерной гидродинамической модели атмосферы Солнца / Н.Г. Щукина, А.В. Сухоруков // Кинематика и физика небесных тел. — 2013. — Т. 29, № 1. — С. 26-49. — Бібліогр.: 39 назв. — рос. |
| series |
Кинематика и физика небесных тел |
| work_keys_str_mv |
AT ŝukinang nltrformirovaniesolnečnogospektrakremniâsoderžaniekremniâvtrehmernojgidrodinamičeskojmodeliatmosferysolnca AT suhorukovav nltrformirovaniesolnečnogospektrakremniâsoderžaniekremniâvtrehmernojgidrodinamičeskojmodeliatmosferysolnca |
| first_indexed |
2025-07-06T01:42:55Z |
| last_indexed |
2025-07-06T01:42:55Z |
| _version_ |
1836859969630109696 |
| fulltext |
ÔÈÇÈÊÀ ÑÎËÍÖÀ
ÓÄÊ 523.9
Í. Ã. Ùóêèíà, À. Â. Ñóõîðóêîâ
Ãëàâíàÿ àñòðîíîìè÷åñêàÿ îáñåðâàòîðèÿ Íàöèîíàëüíîé àêàäåìèè íàóê Óêðàèíû
óë. Àêàäåìèêà Çàáîëîòíîãî 27, Êèåâ, 03680
ÍËÒÐ-ôîðìèðîâàíèå ñîëíå÷íîãî ñïåêòðà êðåìíèÿ.
Cîäåðæàíèå êðåìíèÿ â òðåõìåðíîé ãèäðîäèíàìè÷åñêîé
ìîäåëè àòìîñôåðû Ñîëíöà
Èññëåäîâàíî ÍËÒÐ-îáðàçîâàíèå ñîëíå÷íîãî ñïåêòðà íåéòðàëüíîãî
êðåì íèÿ â òðåõìåðíîé (3D) ãèäðîäèíàìè÷åñêîé ìîäåëè àòìîñôåðû ñ
èñ ïîëüçîâàíèåì ðåàëèñòè÷íîé ìîäåëè àòîìà. Ïîêàçàíî, ÷òî â ìåæ -
ãðà íóëàõ ñîâìåñòíîå äåéñòâèå äåôèöèòà ôóíêöèè èñòî÷íèêà è èç -
áûò êà íåïðîçðà÷íîñòè, âûçâàííîãî ïåðåíàñåëåííîñòüþ íèæíèõ
óðîâ íåé ëèíèé Si I, âåäåò ê çàìåòíî áîëüøåìó óâåëè÷åíèþ èõ öåíò -
ðàëü íîé ãëóáèíû D è ýêâèâàëåíòíîé øèðèíû W, ÷åì â ãðàíóëàõ. Âû -
ïîë íåíî îïðåäåëåíèå ñîäåðæàíèå êðåìíèÿ AW è AD â äàííîé 3D-ìî äåëè
ïóòåì ïîäãîíêè ê íàáëþäàåìûì ýêâèâàëåíòíûì øèðèíàì W è öåíò -
ðàëüíûì ãëóáèíàì D 65 ëèíèé Si I. Ïîêàçàíî, ÷òî ñóììàðíàÿ îøèáêà
îïðåäåëåíèÿ ñîäåðæàíèÿ, âûçâàííàÿ ïðåíåáðåæåíèåì ÍËÒÐ- è 3D-
ýô ôåêòàìè, à òàêæå ïîãðåøíîñòÿìè âàí-äåð-âààëüñîâñêîé ïîñòî -
ÿí íîé çàòóõàíèÿ g6, ñîñòàâëÿåò –0.1 dex. Ïðèìåíåíèå äëÿ ðàñ÷åòà g6
ïîëóêëàññè÷åñêîé òåîðèè Àíñòè, Áàðêëåìà è Î’Ìàðû äàåò õîðîøåå
ñîãëàñèå ìåæäó çíà÷åíèÿìè AW è AD, ïðè ýòîì ñðåäíÿÿ ðàçíîñòü AW –
–AD íå ïðåâûøàåò 0.01 dex êàê ïðè ÍËÒÐ, òàê è ïðè ËÒÐ.  ñëó÷àå
èñïîëüçîâàíèÿ äëÿ ýòèõ öåëåé ïðèáëèæåíèÿ Óíçîëüäà ñ ïîïðàâî÷íûì
ìíîæèòåëåì E = 1.5 äîáèòüñÿ ñîãëàñèÿ ìåæäó çíà÷åíèÿìè ñîäåð -
æàíèÿ AW è AD íå óäàåòñÿ. Âûïîëíåí àíàëèç «ñîëíå÷íîé» øêàëû ñèë
îñöèëëÿòîðîâ Ãóðòîâåíêî è Êîñòûêà è ýêñïåðèìåíòàëüíûõ øêàë ñèë
îñöèëëÿòîðîâ Ãàðö è Áåêêåðà è äð. Ïîêàçàíî, ÷òî «ñîëíå÷íûå» ñèëû
îñöèëëÿòîðîâ lggfW äàþò ìèíèìàëüíûé òðåíä ñ ýêâèâàëåíòíîé øèðè -
íîé ÍËÒÐ-çíà÷åíèé ñîäåðæàíèÿ AW, AD è èõ ðàçíîñòè AW – AD, à òàê -
æå ìèíèìàëüíóþ ñðåäíþþ êâàäðàòè÷íóþ îøèáêó ýòèõ âåëè÷èí.
ÍËÒÐ-ñî äåðæàíèå êðåìíèÿ â òðåõìåðíîé ãèäðîäèíàìè÷åñêîé ìîäåëè
àòìîñôåðû Ñîëíöà, ïîëó÷åííîå íà îñíîâå «ñîëíå÷íîé» øêàëû ñèë îñ -
26
ÊÈÍÅÌÀÒÈÊÀ
È ÔÈÇÈÊÀ
ÍÅÁÅÑÍÛÕ
ÒÅË òîì 29 ¹ 1 2013
© Í. Ã. ÙÓÊÈÍÀ, À. Â. ÑÓÕÎÐÓÊÎÂ, 2013
27
ÍËÒÐ-ÔÎÐÌÈÐÎÂÀÍÈÅ ÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ ÑÏÅÊÒÐÀ ÊÐÅÌÍÈß
öèëëÿòîðîâ Ãóðòîâåíêî è Êîñòûêà, ðàâíî ÀW
ÍËÒÐ = 7.549±0.016. Ýòî
çíà÷åíèå õîðîøî ñîãëàñóåòñÿ ñ ðåêîìåíäîâàííûì Ãðåâåññîì è Ñàóâà -
ëîì ñîäåð æà íèåì êðåìíèÿ â õîíäðèòíûõ ìåòåîðèòàõ ÑI.
ÍËÒÐ-ÓÒÂÎÐÅÍÍß ÑÎÍß×ÍÎÃÎ ÑÏÅÊÒÐÓ ÊÐÅÌͲÞ. Â̲ÑÒ
ÊÐÅÌ Í²Þ Ó ÒÐÈÂÈ̲ÐÍIÉ ÌÎÄÅËI ÀÒÌÎÑÔÅÐÈ ÑÎÍÖß, Ùó -
ê³ íà Í. Ã., Ñóõîðóêîâ À. Â. — Äîñë³äæåíî ÍËÒÐ-óòâîðåííÿ ñîíÿ÷ íîãî
ñïåêòðó íåéòðàëüíîãî êðåìí³þ ó òðèâèì³ðí³é (3D) ã³äðîäèíàì³÷ í³é
ìî äåë³ àòìîñôåðè ç âèêîðèñòàííÿì ðåàë³ñòè÷íî¿ ìîäåë³ àòîìà.
Ïîêàçàíî, ùî ó ì³æãðàíóëàõ ñï³ëüíà ä³ÿ äåô³öèòó ôóíêö³¿ äæåðåëà
òà íàäëèøêó íåïðîçîðîñò³, âèêëèêàíîìó ïåðåíàñåëåí³ñòþ íèæí³õ
ð³â í³â Si I, ïðèçâîäèòü äî ïîì³òíî á³ëüøîãî çá³ëüøåííÿ ¿õíüî¿ öåíò -
ðàëü íî¿ ãëèáèíè D òà åêâ³âàëåíòíî¿ øèðèíè W, í³æ â ãðàíóëàõ.
Âèçíà÷åíî âì³ñò êðåìí³þ AW òà AD â äàí³é 3D-ìîäåë³ øëÿõîì ï³äãîíêè
äî ñïîñòåðåæóâàíèõ åêâ³âàëåíòíèõ øèðèí W òà öåíòðàëü íèõ ãëèáèí
D 65 ë³í³é Si I. Ïîêàçàíî, ùî ñóìàðíà ïîõèáêà âèçíà÷åííÿ âì³ñòó,
âèêëèêàíà íåõòóâàííÿì ÍËÒÐ- òà 3D-åôåêòàìè, à òàêîæ ïîõèáêàìè
âàí-äåð-âààëüñ³âñüêî¿ ñòàëî¿ çàòóõàííÿ g6, ñêëàäຠ–0.1 dex. Çàñòîñó -
âàííÿ äëÿ ðîçðàõóíê³â g6 íàï³âêëàñè÷íî¿ òåî𳿠Àíñò³, Áàðêëåìà òà
Î’Ìàðè äຠõîðîøå óçãîäæåííÿ ì³æ çíà÷åííÿìè AW ³ AD, ïðè öüîìó
ñåðåäíÿ ð³çíèöÿ AW – AD íå ïåðåâèùóº 0.01 dex ÿê ïðè ÍËÒÐ, òàê ³ ïðè
ËÒÐ. Ó âèïàäêó çàñòîñóâàííÿ äëÿ öèõ ö³ëåé íàáëèæåííÿ Óíçîëüäà ç
ïîïðàâêîâèì ìíîæíèêîì E = 1.5 çíà÷åííÿ AW òà AD óçãîäèòè íå ìîæ -
ëèâî. Âèêîíàíî àíàë³ç «ñîíÿ÷íî¿» øêàëè ñèë îñöèëÿòîð³â Ãóðòî âåíêî ³
Êîñòèêà òà åêñïåðèìåíòàëüíèõ øêàë ñèë îñöèëÿòîð³â Ãàðö òà
Áåêêåðà òà ³í. Ïîêàçàíî, ùî «ñîíÿ÷í³» ñèëè îñöèëÿòîð³â lg gfW äàþòü
ì³í³ìàëüíèé òðåíä ïî åêâ³âàëåíòí³é øèðèí³ ÍËÒÐ-çíà÷åíü âì³ñòó AW,
AD òà ¿õí³é ð³çíèö³ AW – AD, à òàêîæ ì³í³ìàëüíó ñåðåäíþ êâàäðàòè÷íó
ïîõèáêó öèõ âåëè÷èí. ÍËÒÐ âì³ñò êðåìí³þ ó òðèâèì³ðí³é ã³äðî äè íà -
ì³÷í³é ìîäåë³ àòìîñôåðè Ñîíöÿ, îòðèìàíèé íà îñíîâ³ «ñîíÿ÷íî¿»
øêà ëè ñèë îñöèëÿòîð³â Ãóðòîâåíêî òà Êîñòèêà, äîð³âíþº ÀW
ÍËÒÐ =
= 7.549±0.016. Öÿ çíà÷åííÿ äîáðå óç ãîä æóºòüñÿ ç ðåêîìåíäî âàíèì
Ãðåâåñîì òà Ñàóâàëîì âì³ñòîì êðåìí³þ ó õîíäðèòíèõ ìåòåî ðèòàõ
CI.
NLTE FORMATION OF THE SILICON SPECTRUM: SILICON ABUN -
DAN CE IN THREE-DIMENSIONAL MODEL OF THE SOLAR ATMO -
SPHERE, by Shchukina N. G., Sukhorukov A. V. — We in ves ti gated the
NLTE for ma tion of the sil i con spec trum in a three-di men sional (3D)
hydrodynamical snap shot of the so lar at mo sphere us ing re al is tic atomic
model. It is shown that the joint ac tion of line source func tion def i cits and
line opac ity ex cesses caused by the over pop u la tion of the lower lev els of Si I
lines pro duces more pro nounced ef fects on line cen tral depths and equiv a -
lent widths in inter gra nu lar re gions than in gran u lar ones. We fit ted the sil -
i con abun dances AW and AD from the equiv a lent widths W and cen tral
depths D of 65 Si I lines us ing the 3D snap shot. The to tal sil i con abun dance
er ror caused by the ne glect of NLTE and 3D ef fects and by un cer tain ties in
the van der Waals broad en ing con stant g6 is shown to be –0.1 dex. Em ploy -
ing the semi-clas si cal the ory of Anstee, Barklem and O’Mara to cal cu late
g6, we get good agree ment be tween AW and AD val ues. The av er age dif fer -
ence AW –AD does not ex ceed 0.01 dex both for NLTE and LTE. The abun -
dances AW ap pear to be in dis agree ment with AD val ues when Uns&&old’s
ap prox i ma tion for the cal cu la tion of g6 is ap plied. We ana lysed the “so lar”
os cil la tor strength scale of Gurtovenko and Kostik and ex per i men tal os cil -
la tor strength scales of Garz and Becker et al. The “so lar” os cil la tor
strengths lg gfW are shown to min i mize the trends with line strength in the
de rived in di vid ual abun dances AW and AD as well as their dif fer ences AW –
AD and stan dard de vi a tions. Us ing the 3D snap shot, “so lar” os cil la tor
strengths and ABO the ory, we ob tained that sil i con NLTE-abun dance
equals 7.549±0.016. This value is in good agree ment with the CI chondrite
me te or itic abun dance rec om mended by Grevesse and Sauval.
ÂÂÅÄÅÍÈÅ
Îáçîð ëèòåðàòóðû, âûïîëíåííûé íàìè â ðàáîòå [3], ïîêàçûâàåò, ÷òî â
íàñòîÿùåå âðåìÿ ñëîæèëèñü áëàãîïðèÿòíûå óñëîâèÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ
ñîëíå÷íîãî ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ íà êà÷åñòâåííî íîâîì óðîâíå. Âî-
ïåð âûõ, ñîâðåìåííàÿ òåîðèÿ ïåðåíîñà èçëó÷åíèÿ ïîçâîëÿåò âûïîë -
íÿòü èíòåðïðåòàöèþ ñïåêòðàëüíûõ íàáëþäåíèé ëèíèé êðåìíèÿ ñ ïðè -
âëå ÷åíèåì ðåàëèñòè÷íûõ ìîäåëåé àòîìîâ, ñîäåðæàùèõ áîëüøîå êî -
ëè ÷åñòâî ýíåðãåòè÷åñêèõ óðîâíåé è ðàäèàòèâíûõ ïåðåõîäîâ (ñì. [4]).
Âî-âòîðûõ, ÷èñëåííîå ìîäåëèðîâàíèå êîíâåêöèè ïðèâåëî ê ñîçäàíèþ
ðåàëèñòè÷íûõ òðåõìåðíûõ (3D) ãèäðîäèíàìè÷åñêèõ (ÃÄ) ìîäåëåé
ñîë íå÷íîé ãðàíóëÿöèè [11, 12]. Íàëè÷èå òàêèõ 3D-ìîäåëåé ïîçâîëèëî
Àñïëóíäó è åãî êîëëåãàì [7—10] âûïîëíèòü îïðåäåëåíèå ËÒÐ- ñî äåð -
æàíèÿ ðÿäà õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ ñ ó÷åòîì íåîäíîðîäíîé ñòðóê òóðû
àòìîñôåðû Ñîëíöà (èëè èíûìè ñëîâàìè, ñ ó÷åòîì 3D-ýôôåêòîâ).
Íàéäåííîå Àñïëóíäîì [7] ñîäåðæàíèå êðåìíèÿ ñîñòàâèëî À ËÒÐ =
= 7.51±0.04. Äàííîå çíà÷åíèå íà 0.04 dex ìåíüøå ðåêîìåíäîâàííîãî
ðà íåå Àíäåðñîì è Ãðåâåñîì [6] è Ãðåâåñîì è Ñàóâàëîì [25] ñîëíå÷ -
íîãî è ìåòåîðèòíîãî ñîäåðæàíèé. Àñïëóíä è äð. ïðåäëîæèëè ïîíè -
çèòü ìåòåîðèòíîå ñîäåðæàíèå êðåìíèÿ äî ASi(meteor) = 7.51±0.02, èñ -
õî äÿ èç ïðåäïîëîæåíèÿ, ÷òî ñîëíå÷íîå è ìåòåîðèòíîå ñîäåðæàíèå
ýòî ãî ýëåìåíòà äîëæíû ñîâïàäàòü. Ïîñêîëüêó êðåìíèé ÿâëÿåòñÿ ðåïå -
ðîì ïðè îïðåäåëåíèè ñîäåðæàíèÿ äðóãèõ õèìè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ, òà -
êîé ïîäõîä âëå÷åò çà ñîáîé ñäâèã âñåé ìåòåîðèòíîé øêàëû ñîäåð æà -
íèé ýëåìåíòîâ íà 0.04 dex âíèç [9]. Àíàëîãè÷íûé ñäâèã ñîëíå÷íîé
øêà ëû, ïîëó÷àåìûé ïðè ËÒÐ-ìîäåëèðîâàíèè ïðîôèëåé õèìè÷åñêèõ
ýëåìåíòîâ â òðåõìåðíûõ ãèäðîäèíàìè÷åñêèõ ìîäåëÿõ [8—10], ïðè -
âî äèò ê õîðîøåìó ñîãëàñèþ ñ íîâîé ìåòåîðèòíîé øêàëîé. Ñëåäñò âè -
åì òàêîãî ñäâèãà îêàçûâàåòñÿ óìåíüøåíèå îöåíîê ñóììàðíîãî ñîäåð -
æà íèÿ ìåòàëëîâ â äâà ðàçà è óìåíüøåíèå îöåíêè ìåòàëëè÷íîñòè Ñîëí -
28
Í. Ã. ÙÓÊÈÍÀ, À. Â. ÑÓÕÎÐÓÊÎÂ
öà ñ Z/X = 0.0275 [6] äî 0.0165 [9] èëè äî 0.0181 [10]. Ýòî íîâîå çíà÷å -
íèå ìåòàëëè÷íîñòè ñîîòâåòñòâóåò àíîìàëüíî íèçêîé âåëè÷èíå ñêîðîñ -
òè çâóêà íà Ñîëíöå, ÷òî ïðîòèâîðå÷èò äàííûì ãåëèîñåéñìîëîãèè [14,
17].
Îäíîé èç ïðè÷èí íèçêîãî ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ, ïîëó÷åííîãî Àñï -
ëóí äîì è äð., ìîæåò áûòü ïðåíåáðåæåíèå ÍËÒÐ-ýôôåêòàìè ïðè ðàñ -
ñìîò ðåíèè èìè îáðàçîâàíèÿ ëèíèé êðåìíèÿ â 3D-ìîäåëè. Â 2001 ã.
Í. Ã. Ùóêèíà è Òðóõèëüî Áóýíî â ðàáîòå [33], ïîñâÿùåííîé îïðå äå ëå -
íèþ ÍËÒÐ-ñîäåðæàíèÿ æåëåçà â òðåõìåðíîé ÃÄ-ìîäåëè Àñïëóíäà è
äð. [11, 12], âûñêàçàëè ïðåäïîëîæåíèå, ÷òî ïðè ó÷åòå ÍËÒÐ-ïîïðàâîê
íåîáõîäèìîñòü â ðåâèçèè ìåòåîðèòíîãî ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ äîëæíà
îòïàñòü. Ê ñîæàëåíèþ, äàííîå ïðåäïîëîæåíèå íå ïîäòâåðæäåíî íà ñå -
ãîä íÿ íèêàêèìè ÷èñëåííûìè îöåíêàìè.
Öåëü íàñòîÿùåé ðàáîòû — ïîëó÷èòü îöåíêè ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ
íà Ñîëíöå ñ ó÷åòîì ñîâìåñòíîãî äåéñòâèÿ ÍËÒÐ- è 3D-ýôôåêòîâ. Ýòà
ðà áîòà ÿâëÿåòñÿ ïðîäîëæåíèåì íàøåãî ïðåäûäóùåãî èññëåäîâàíèÿ
[4, 5], â êîòîðîì îïðåäåëåíèå ñîëíå÷íîãî ËÒÐ- è ÍËÒÐ-ñîäåðæàíèÿ
êðåì íèÿ áûëî âûïîëíåíî äëÿ îäíîìåðíûõ ïëîñêî-ïàðàëëåëüíûõ ìî -
äå ëåé HOLMUL, MACKKL è VAL,C.
ÌÅÒÎÄ È ÂÕÎÄÍÛÅ ÄÀÍÍÛÅ
Ìåòîä è ìîäåëü àòîìà. Ìû èññëåäîâàëè ÍËÒÐ-îáðàçîâàíèå ëèíèé
Si I â òðåõìåðíîé ãèäðîäèíàìè÷åñêîé ìîäåëè ñîëíå÷íîé àòìîñôåðû
Àñïëóíäà è äð. [9, 10], èñïîëüçóÿ òó æå ðåàëèñòè÷åñêóþ ìîäåëü àòîìà
êðåì íèÿ, ÷òî è â ðàáîòå [4] äëÿ îäíîìåðíîãî ñëó÷àÿ. Îñíîâíûå ñâåäå -
íèÿ îá ýòîé ìîäåëè è åå àòîìíûõ ïàðàìåòðàõ ïðèâåäåíû òàì æå. Íà -
ïîì íèì, ÷òî ìîäåëü àòîìà êðåìíèÿ Si I + Si II ñîäåðæèò 296 óðîâíåé
òîí êîé ñòðóêòóðû è 4708 ðàäèàòèâíûõ ñâÿçàííî-ñâÿçàííûõ ïåðåõîäîâ
ìåæäó íèìè, âêëþ÷àÿ ðèäáåðãîâñêèå óðîâíè è ïåðåõîäû.
Ñàìîñîãëàñîâàííîå ðåøåíèå óðàâíåíèé ñòàòèñòè÷åñêîãî ðàâíî âå -
ñèÿ è ïåðåíîñà èçëó÷åíèÿ áûëî âûïîëíåíî ñ ïîìîùüþ ïðîãðàììíîãî
îáåñ ïå÷åíèÿ NATAJA, îñíîâàííîãî íà èòåðàòèâíîì ìåòîäå ïðåêîí äè -
öè î íèðîâàíèÿ Àóýðà è äð. [13]. Ðàñ÷åòû ïðîâîäèëèñü â ïðèáëèæåíèè
ïîëíîãî ïåðåðàñïðåäåëåíèÿ èçëó÷åíèÿ â ëèíèÿõ. Ìû ïðåíåáðåãëè ýô -
ôåê òàìè ãîðèçîíòàëüíîãî ïåðåíîñà, èíûìè ñëîâàìè, ðåøåíèå áûëî
ïî ëó÷åíî â òàê íàçûâàåìîì 1.5D-ïðèáëèæåíèè. Äëÿ öåíòðà ñîëíå÷ -
íîãî äèñêà ýòè ýôôåêòû ìàëû.
Ëèíèè Si I è ñèëû îñöèëëÿòîðîâ, èñïîëüçîâàííûå ïðè îïðå äåëå -
íèè ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ. Ïðè àíàëèçå ÍËÒÐ-ýôôåêòîâ è îï ðåäåëå -
íèè ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ ìû èñïîëüçîâàëè òîò æå ñïèñîê èç 65 ëèíèé
Si I, ÷òî è äëÿ ñëó÷àÿ îäíîìåðíûõ ìîäåëåé Ñîëíöà [4, 5]. Áåç ñîìíå -
íèÿ, òàêîå áîëüøîå êîëè÷åñòâî ëèíèé ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü ñóùåñò -
âåí íî áîëåå çíà÷èìûå ðåçóëüòàòû ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðåäûäóùèìè ðà -
áî òà ìè [7, 39], â êîòîðûõ ÷èñëî ëèíèé Si I íå ïðåâûøàëî 19.
Äëÿ âûÿñíåíèÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòè íàéäåííîãî ñîäåðæàíèÿ êðåì -
íèÿ ê ïîãðåøíîñòÿì ñèë îñöèëëÿòîðîâ lg gf ìû ðàññìîòðåëè òðè ñëó -
÷àÿ.  ïåðâîì èç íèõ ðàñ÷åòû ïðîâîäèëèñü íà îñíîâå «ñîëíå÷íûõ»
29
ÍËÒÐ-ÔÎÐÌÈÐÎÂÀÍÈÅ ÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ ÑÏÅÊÒÐÀ ÊÐÅÌÍÈß
çíà ÷å íèé lg gfW, ïîëó÷åííûõ Ý. À. Ãóðòîâåíêî è Ð. È. Êîñòûêîì [2] èç
ïîäãîíêè òåîðåòè÷åñêèõ ýêâèâàëåíòíûõ øèðèí W ëèíèé ê íàáëþ äàå -
ìûì çíà÷åíèÿì.  îñòàëüíûõ äâóõ ñëó÷àÿõ ñîäåðæàíèå êðåìíèÿ íàõî -
äè ëîñü íà îñíîâå ýêñïåðèìåíòàëüíîé øêàëû ñèë îñöèëëÿòîðîâ Ãàðö
[24] è ñìåùåííîé îòíîñèòåëüíî íåå íà +0.1 dex ýêñïåðèìåíòàëüíîé
øêà ëû Áåêêåðà è äð. [18].
Îòìåòèì, ÷òî íà ñåãîäíÿ íåò îäíîçíà÷íîãî ìíåíèÿ, êàêàÿ èç óêà -
çàí íûõ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ øêàë ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå òî÷íîé (ñì. äèñ -
êóñ ñèþ â ðàáîòàõ [7, 18, 24]). Ñ îäíîé ñòîðîíû, â ïîëüçó ñèë îñöèë ëÿ -
òî ðîâ Áåêêåðà è äð. ãîâîðèò èñïîëüçîâàíèå èìè ñ÷èòàþùåãîñÿ áîëåå
íà äåæíûì ìåòîäà ëàçåðíîé ôëóîðåñöåíöèè. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, ðå -
çóëü òàòû èçìåðåíèÿ Áåêêåðîì è äð. âðåìåíè æèçíè óðîâíÿ 4s 3P0, íå -
îá õî äèìîãî äëÿ îïðåäåëåíèÿ çíà÷åíèé lg gf, îòëè÷àþòñÿ íà +0.1 dex íå
òîëüêî îò èçìåðåíèé Ãàðö, íî è îò èçìåðåíèé äðóãèõ èññëåäîâàòåëåé.
×òî êàñàåòñÿ «ñîëíå÷íîé» øêàëû, òî îíà îñíîâàíà íà âûñîêîòî÷íûõ
ñïåêòðàëüíûõ íàáëþäåíèÿõ, âûïîëíåííûõ íà ìîíîõðîìàòîðàõ äâîé -
íîé äèôðàêöèè Ãëàâíîé àñòðîíîìè÷åñêîé îáñåðâàòîðèè Óêðàèíû è
îá ñåð âàòîðèè Þíãôðàóéîõ [20] ñ âûñîêèì ñïåêòðàëüíûì ðàçðåøå íè -
åì (R » 500000 è 1000000 ñîîòâåòñòâåííî). Ôþð è äð. [23] ñ÷èòàþò ïî -
ëó÷åííóþ ñ î÷åíü âûñîêîé âíóòðåííåé òî÷íîñòüþ «ñîëíå÷íóþ» øêà -
ëó ñèë îñöèëëÿòîðîâ Ãóðòîâåíêî è Êîñòûêà [2] îäíîé èç ñàìûõ íà äåæ -
íûõ. Òåì íå ìåíåå äàííàÿ øêàëà ìîæåò ñòðàäàòü îò ñèñòåìà òè ÷åñêèõ
îøèáîê, âûçâàííûõ ïðåíåáðåæåíèåì ÍËÒÐ- è 3D-ýôôåêòàìè. Äðó -
ãèì èñòî÷íèêîì îøèáîê «ñîëíå÷íûõ» ñèë îñöèëëÿòîðîâ lg gfW ÿâ ëÿ -
åòñÿ ïðèìåíåíèå ïðè ðàñ÷åòå âàí-äåð-âààëüñîâñêîé ïîñòîÿííîé çà òó -
õàíèÿ g6 êëàññè÷åñêîé òåîðèè Óíçîëüäà âìåñòî ïîëóêëàññè÷åñêîé òåî -
ðèè òåîðèè Àíñòè, Áàðêëåìà è Î’Ìàðû, èçâåñòíîé êàê òåîðèÿ ÀÂÎ
(ñì. [15, 16]). Êðîìå òîãî, çíà÷åíèÿ lg gfW ìîãóò îêàçàòüñÿ çàâèñÿùèìè
îò âûáîðà îäíîìåðíîé ìîäåëè àòìîñôåðû è ïðèíÿòîãî ñîäåðæàíèÿ
êðåìíèÿ ASi. Âîïðîñ î ñóììàðíîì ýôôåêòå, ñîäàâàåìîì ïåðå ÷èñ ëåí -
íû ìè ñèñòåìàòè÷åñêèìè îøèáêàìè, òðåáóåò îòäåëüíîãî ðàññìîò ðå -
íèÿ. Ìû ïîïûòàåìñÿ ïîëó÷èòü îòâåò íà íåãî íèæå.
Î÷åâèäíî, ÷òî èññëåäîâàíèå ÷óâñòâèòåëüíîñòè âåëè÷èíû ñîäåð -
æà íèÿ êðåìíèÿ ê ïîãðåøíîñòÿì ñèë îñöèëëÿòîðîâ íåáõîäèìî ïðîâî -
äèòü ñ ïîìîùüþ îäíîãî è òîãî ñïèñêà ëèíèé Si I, äëÿ êîòîðûõ èçâåñò -
íû êàê «ñîëíå÷íûå», òàê è ýêñïåðèìåíòàëüíûå çíà÷åíèÿ lg gf. Íàø
ñïè ñîê ñîäåðæèò 13 ëèíèé, óäîâëåòâîðÿþùèõ ýòîìó òðåáîâàíèþ (ñì.
òàá ëèöó â íàøåé ðàáîòå [5]): ýòè ëèíèè åñòü êàê â ñïèñêå [2], òàê è
ñïèñêå [24]. Êðîìå ñïèñêà èç 13 îáùèõ ëèíèé Si I, ìû èñïîëüçîâàëè
äëÿ ýòèõ öåëåé ðàñøèðåííûé ñïèñîê èç 65 ëèíèé. Åãî ïðèìåíåíèå
âïîë íå îïðàâäàííî, ïîñêîëüêó â íàøåé ïðåäûäóùåé ðàáîòå [5] ìû ïî -
êà çàëè, ÷òî «ñîëíå÷íàÿ» øêàëà ñèë îñöèëëÿòîðîâ lg gfW Ãóðòîâåíêî è
Êîñòûêà [2] ñìåùåíà íà +0.073 dex îòíîñèòåëüíî ýêñïåðèìåíòàëüíîé
øêà ëû Áåêêåðà è äð. [18] è íà –0.026 dex îòíîñèòåëüíî ýêñïåðè ìåí -
òàëü íîé øêàëû Ãàðö [24]. Ïðè ýòîì ðàçíîñòü ìåæäó «ñîëíå÷íîé» è
ýêñïå ðèìåíòàëüíûìè øêàëàìè ñèë îñöèëëÿòîðîâ ïðàêòè÷åñêè íå çà -
âè ñèò íè îò ïîòåíöèàëà âîçáóæäåíèÿ íèæíåãî óðîâíÿ, íè îò äëèíû
âîë íû, íè îò ýêâèâàëåíòíîé øèðèíû. Îáíàðóæåííîå íàìè ñâîéñòâî
30
Í. Ã. ÙÓÊÈÍÀ, À. Â. ÑÓÕÎÐÓÊÎÂ
øêà ëû Ãóðòîâåíêî è Êîñòûêà [2] ïîçâîëÿåò ëåãêî ïðèâÿçàòü «ñîë íå÷ -
íûå» ñèëû îñöèëëÿòîðîâ lg gfW âñåõ 65 ëèíèé Si I èç ïîëíîãî ñïèñêà ê
ýêñïåðèìåíòàëüíûì øêàëàì Áåêêåðà è äð. [18] è Ãàðö [24] ïóòåì ñìå -
ùå íèÿ íà ïîñòîÿííóþ âåëè÷èíó.
Èñõîäÿ èç âûøåèçëîæåííîãî, äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñîäåðæàíèÿ êðåì -
íèÿ ïî 65 ëèíèÿì Si I ìû èñïîëüçîâàëè òðè øêàëû ñèë îñöèëëÿòîðîâ:
1) îðèãèíàëüíàÿ (íåñìåùåííàÿ) «ñîëíå÷íàÿ» øêàëà ñèë îñöèëëÿòîðîâ
lg gfW Ãóðòîâåíêî è Êîñòûêà [2]; 2) «ñîëíå÷íàÿ» ñìåùåííàÿ øêàëà,
ïðè âÿçàííàÿ ê ýêñïåðèìåíòàëüíîé øêàëå Ãàðö [24] ïóòåì óìåíüøå -
íèÿ çíà÷åíèé lg gfW íà 0.026 dex; 3) «ñîëíå÷íàÿ» ñìåùåííàÿ øêàëà,
ïðè âÿçàííàÿ ê ýêñïåðèìåíòàëüíîé øêàëå Áåêêåðà è äð. [18] ïóòåì óâå -
ëè ÷åíèÿ çíà÷åíèé lg gfW íà 0.073 dex.
Äëÿ ïðîâåðêè ðàçëè÷èÿ ðåçóëüòàòîâ, ïîëó÷åííûõ ñî ñìåùåííûìè
òà êèì îáðàçîì «ñîëíå÷íûìè» ñèëàìè îñöèëëÿòîðîâ, è ðåçóëüòàòîâ,
îñ íî âàí íûõ íà îðèãèíàëüíûõ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ, ìû íà ïðè -
ìå ðå ñïèñêà èç 13 îáùèõ ëèíèé Si I îöåíèëè ïîãðåøíîñòü ñîäåð æà íèÿ
êðåìíèÿ, îáóñëîâëåííóþ èñïîëüçîâàíèåì ïðèâÿçàííûõ ê øêà ëå
Áåêêåðà è äð. «ñîëíå÷íûõ» ñèë îñöèëëÿòîðîâ lg gfW Ãóðòîâåíêî è Êîñ -
òûêà [2] âçàìåí ýêñïåðèìåíòàëüíûõ çíà÷åíèé lg gf Áåêêåðà è äð. [18].
Êîýôôèöèåíò ïîãëîùåíèÿ â ëèíèÿõ Si I è Si II îïèñûâàëñÿ ôîéã -
òîâ ñêèì ïðîôèëåì.  êà÷åñòâå îñíîâíûõ ìåõàíèçìîâ, âûçûâà þùèõ
óøèðåíèå ëèíèé êðåìíèÿ, áûëè ðàññìîòðåíû çà òó õà íèå èçëó ÷å íèÿ,
êâàäðàòè÷íûé ýôôåêò Øòàðêà è âàí-äåð-âààëüñîâñêîå âçà è ìî äå éñò -
âèå ñ àòîìàìè âîäîðîäà. Äëÿ ðàñ÷åòà óøèðåíèÿ, îáóñëîâëåííîãî çà òó -
õà íè åì âñëåäñòâèå èçëó÷åíèÿ, èñïîëüçîâàëàñü êëàññè÷åñêàÿ ïî ñòî ÿí -
íàÿ çàòóõàíèÿ grad [31]. Øòàðêîâñêàÿ ïîñòîÿííàÿ çàòóõàíèÿ g4 âû ÷èñ -
ëÿëàñü ïî ôîðìóëå Ãðèìà [26].
Äëÿ îöåíêè âëèÿíèÿ âûáîðà òîãî èëè èíîãî ïðèáëèæåíèÿ äëÿ âàí-
äåð- âààëüñîâñêîé ïîñòîÿííîé çàòóõàíèÿ g6 íà îïðåäåëåíèå ñîäåð æà -
íèÿ êðåìíèÿ ìû ïðîâåëè ðàñ÷åòû äëÿ äâóõ ñëó÷àåâ.  ïåðâîì èç íèõ
ïîñòîÿííàÿ çàòóõàíèÿ g6 íàõîäèëîñü íà îñíîâàíèè òåîðèè ÀÂÎ [15,
16]. Íàø ñïèñîê ñîäåðæèò 15 ëèíèé, äëÿ êîòîðûõ ìîæíî ïðîâåñòè ðàñ -
÷å òû g6 íà îñíîâàíèè ýòîé òåîðèè. Äëÿ îñòàâøèõñÿ ëèíèé Si I ìû
ïðèìåíèëè êëàññè÷åñêóþ ôîðìóëó Óíçîëüäà [1, 38] ñ ìíîæèòåëåì E =
= 2.5, ïðè êîòîðîì äàííàÿ ôîðìóëà äàåò çíà÷åíèÿ g6, áëèçêèå ê ïî ëó -
÷åí íûì ñ ïîìîùüþ òåîðèè ÀÂÎ. Âî âòîðîì ñëó÷àå âñå ïðîôèëè ðàñ -
ñ÷è òûâàëèñü ïî êëàññè÷åñêîé ôîðìóëå Óíçîëüäà ñ ìíîæèòåëåì E =
= 1.5, íàéäåííûì èç ýìïèðè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé [2].
Òðåõìåðíàÿ ãèäðîäèíàìè÷åñêàÿ ìîäåëü ñîëíå÷íîé àòìîñôåðû.
 íàøåé ðàáîòå ìû èñïîëüçîâàëè òðåõìåðíóþ ÃÄ-ìîäåëü ñîëíå÷íîé
àòìîñôåðû Àñïëóíäà è äð. [11, 12], ðàññ÷èòàííóþ äëÿ îäíîãî ìîìåíòà
âðåìåíè. Ïî ñóùåñòâó ýòî àíàëîã ìîäåëåé ãðàíóëÿöèè Ñòåéíà è Íîðä -
ëóí äà [35, 36], îòëè÷àþùèéñÿ îò ïîñëåäíèõ áîëåå âûñîêèì ïðîñòðàí -
ñò âåííûì ðàçðåøåíèåì è áîëåå ðåàëèñòè÷íûìè óðàâíåíè ÿ ìè ñîñòîÿ -
íèÿ. Äàííàÿ ìîäåëü óæå ïðîäåìîíñòðèðîâàëà ñâîþ ýôôåêòèâíîñòü
ïðè èíòåðïðåòàöèè ñîëíå÷íîé ãðàíóëÿöèè [12], â èññëåäîâàíèÿõ ïî
ãå ëèî ñåéñìîëîãèè [19, 28], ïðè ÍËÒÐ-èíòåðïðåòàöèè ñïåêòðà æåëåçà
Fe I [33], Ba I [29, 32], ïðè ÍËÒÐ-àíàëèçå ñïåêòðîïîëÿðèìåòðè÷åñêèõ
31
ÍËÒÐ-ÔÎÐÌÈÐÎÂÀÍÈÅ ÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ ÑÏÅÊÒÐÀ ÊÐÅÌÍÈß
íàáëþäåíèé ðåçîíàíñíîé ëèíèè Sr I 460.7 íì [37] è èçëó÷åíèÿ â ñîë -
íå÷ íîì êîíòèíóóìå [34]. Îòìåòèì, ÷òî íåñîìíåííûì äîñòîèíñòâîì
ìî äå ëèðîâàíèÿ ñïåêòðàëüíûõ ëèíèé â 3D-ìîäåëÿõ ÿâëÿåòñÿ óìåíü øå -
íèå ÷èñëà ñâîáîäíûõ ïàðàìåòðîâ, ïîñêîëüêó îòïàäàåò íåîáõîäèìîñòü
â îïèñàíèè ïîëÿ ñêîðîñòåé ñ ïîìîùüþ ìèêðî- è ìàêðîòóðáóëåíöèè.
Ìîäåëèðóåìàÿ îáëàñòü ãðàíóëÿöèè ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïðÿìî -
óãîëü íûé ïàðàëëåëåïèïåä ðàçìåðíîñòüþ 6 ´ 6 Ìì â ãîðèçîíòàëüíîé
ïëîñ êîñòè XY (200 ´ 200 òî÷åê ñåòêè) è âûñîòîé 3.8 Ìì â âåðòèêàëü -
íîì íàïðàâëåíèè Z (82 òî÷êè). Ïðè ðåøåíèè ìíîãîóðîâåííîé çàäà÷è
ïåðåíîñà èçëó÷åíèÿ ìû èñïîëüçîâàëè òîëüêî âåðõíþþ ÷àñòü äàííîãî
ïà ðàëëåëåïèïåäà âûñîòîé 1 Ìì è íîâóþ ñåòêó ïî Z èç 121 òî÷êè. ×òî -
áû óìåíüøèòü îáúåì âû÷èñëåíèé, ïåðâîíà÷àëüíàÿ îáëàñòü ìîäåëè ðî -
âà íèÿ áûëà ïðîèíòåðïîëèðîâàíà â ãîðèçîíòàëüíîé ïëîñêîñòè XY íà
áîëåå ãðóáóþ øêàëó ðàçìåðíîñòè 50 ´ 50 òî÷åê. Ïîñêîëüêó â íàøèõ
ðà ñ÷åòàõ ìû ïðåíåáðåãàåì ýôôåêòàìè ãîðèçîíòàëüíîãî ïåðåíîñà, äàí -
íóþ 3D-ìîäåëü ìîæíî ðàññìàòðèâàòü êàê íàáîð 2500 îäíîìåðíûõ
ãðà íóëüíûõ è ìåæãðàíóëüíûõ ìîäåëåé àòìîñôåðû, êàæäàÿ èç êîòîðûõ
îïèñûâàåò âàðèàöèè ñ âûñîòîé ôèçè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ (òåìïåðàòóðû,
ïëîòíîñòè, ñêîðîñòè è ò. ï.). Ìû ðàññìàòðèâàëè 1D-ìîäåëü êàê ìîäåëü
«ãðàíóëû», åñëè â íåé èíòåíñèâíîñòü èçëó÷åíèÿ â êîíòèíóóìå IC ïðå -
âû øàëà óñðåäíåííóþ ïî ïðîñòðàíñòâó âåëè÷èíó: IC > áICñ.  ïðîòèâ -
íîì ñëó÷àå 1D-ìîäåëü ðàññìàòðèâàëàñü êàê «ìåæãðàíóëà».
Èç ýòîãî ìíîæåñòâà ìîäåëåé ìû âûäåëèëè äâå, îäíà èç êîòîðûõ
ïðåä ñòàâëÿåò ìîäåëü òèïè÷íîé «ãðàíóëû» (èíäåêñû äëÿ êîîðäèíàò
iX = 15, jY = 5) è âòîðàÿ — ìîäåëü òèïè÷íîé «ìåæãðàíóëû» (iX = 20, jY =
= 5). Ðåçóëüòàòû, ïîëó÷åííûå äëÿ íèõ, ìû âîñïðîèçâîäèì êàê íà è áî -
ëåå õà ðàêòåðíûå íà ðèñ. 1—3. Ïðîâåäåííîå òàêèì îáðàçîì ðàçäåëåíèå
îò ðà æàåò ðåàëüíûå ñâîéñòâà ãðàíóëÿöèè.  ÷àñòíîñòè, â ãëóáîêèõ
ñëî ÿõ ãðàíóëû ãîðÿ÷åå ìåæãðàíóëüíûõ ïðîìåæóòêîâ. Âûøå 200 êì
íà áëþ äà åò ñÿ èíâåðñèÿ òåìïåðàòóðû: îáëàñòè íàä ãðàíóëàìè ñòà íî âÿò -
ñÿ ñðàâ íèòåëüíî õîëîäíåå.
ÐÅÇÓËÜÒÀÒÛ
Íàñåëåííîñòè óðîâíåé êðåìíèÿ. Íà ðèñ. 1 ìû ïðèâîäèì çàâèñèìîñòè
îò âûñîòû êîýôôèöèåíòîâ îòêëîíåíèÿ îò ËÒÐ b = nÍËÒÐ/nËÒÐ óðîâíåé
àòî ìà Si I äëÿ ñëó÷àÿ òèïè÷íîé ãðàíóëû è òèïè÷íîé ìåæãðàíóëû
(nÍËÒÐ è nËÒÐ ¾ íàñåëåííîñòè óðîâíÿ äëÿ ÍËÒÐ- è ËÒÐ-ñëó÷àåâ ñî îò -
âåòñò âåííî). Òàê æå, êàê è â ñëó÷àå ïîëóýìïèðè÷åñêèõ îäíîìåðíûõ
ìî äåëåé àòìîñôåðû Ñîëíöà, âñå óðîâíè ìîäåëè àòîìà Si I â çàâèñè -
ìîñ òè îò ïîâåäåíèÿ b-êîýôôèöèåíòîâ (ðèñ. 1, à, â) ìîæíî ðàçäåëèòü
íà òðè ãðóïïû.
 ïåðâóþ ãðóïïó âõîäÿò îñíîâíîé óðîâåíü 3p2 3P, íèçêî âîç áóæ -
äåí íûå (EPL < 2 ýÂ) ìåòàñòàáèëüíûå óðîâíè 3p2 1D, 3p2 1S è óðîâíè 3p
5S, 4s 3P0, 4s 1P0 ñî çíà÷åíèÿìè EPL ìåæäó 4 è 5 ýÂ.  ìåæãðàíóëàõ
(ðèñ. 1, â) îíè îêàçûâàþòñÿ ïåðåíàñåëåííûìè ïðàêòè÷åñêè íà ïðîòÿ -
æå íèè âñåé àòìîñôåðû, çà èñêëþ÷åíèåì ñàìûõ ãëóáîêèõ è ñàìûõ
32
Í. Ã. ÙÓÊÈÍÀ, À. Â. ÑÓÕÎÐÓÊÎÂ
âíåø íèõ ñëîåâ. Èçáûòîê àòîìîâ íà ýòèõ óðîâíÿõ ðàñòåò ñ âûñîòîé. Â
ãðà íóëàõ (ðèñ. 1, à) ñòåïåíü ïåðåíàñåëåííîñòè äàííûõ óðîâíåé ñó -
ùåñò âåííî ìåíüøå. Âòîðóþ ãðóïïó ñîñòàâëÿþò óðîâíè ñ áîëåå âûñî -
êè ìè çíà÷åíèÿìè ïîòåíöèàëà âîçáóæäåíèÿ: 5.61 ý < EPL £ 6.62 ýÂ. Â
ìåæ ãðàíóëàõ íåáîëüøîé èçáûòîê àòîìîâ íà ýòèõ óðîâíÿõ ñìåíÿåòñÿ
íå äî íàñåëåííîñòüþ, íà÷èíàÿ ñ âûñîò îêîëî 600 êì.  ãðàíóëàõ äåôè -
öèò àòîìîâ íà ýòèõ óðîâíÿõ âîçíèêàåò óæå íà âûñîòàõ âáëèçè 400 êì,
ãëóáæå èõ íàñåëåííîñòè áëèçêè ê ËÒÐ-çíà÷åíèÿì. Ê òðåòüåé ãðóïïå
îòíî ñÿòñÿ âûñîêîâîçáóæäåííûå óðîâíè ñ EPL ³ 6.71 ýÂ, b-êîýô ôè öè -
åí òû êîòîðûõ ìåíüøå åäèíèöû ïðàêòè÷åñêè ïîâñþäó, çà èñêëþ÷å íè -
åì íèæíåé ôîòîñôåðû, ãäå b » 1. Ñòåïåíü íåäîíàñåëåííîñòè óðîâíåé
äàí íîé ãðóïïû óâåëè÷èâàåòñÿ ñ âûñîòîé, íî óìåíüøàåòñÿ ñ èõ ïîòåí -
öè à ëîì âîçáóæäåíèÿ. Â ðåçóëüòàòå b-êîýôôèöèåíòû áëèçëåæàùèõ ê
êîí òèíóóìó óðîâíåé ëèøü íåçíà÷èòåëüíî îòëè÷àþòñÿ îò åäèíèöû.
Ïðè ýòîì â ãðàíóëàõ äåôèöèò àòîìîâ íà îäíèõ è òåõ æå óðîâíÿõ âûøå,
÷åì â ìåæãðàíóëàõ.
33
ÍËÒÐ-ÔÎÐÌÈÐÎÂÀÍÈÅ ÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ ÑÏÅÊÒÐÀ ÊÐÅÌÍÈß
Ðèñ. 1. Èçìå íå íèå ñ âû ñî òîé êî ýô ôè öè åí òîâ b îò êëî íå íèÿ îò ËÒÐ äëÿ óðîâ íåé êðåì íèÿ â
òðåõ ìåð íîé ãèä ðî äè íà ìè ÷åñ êîé ìî äå ëè: à, á — äëÿ îä íî ìåð íîé ìî äå ëè ãðà íó ëû ñ êî îð äè íà -
òà ìè iX = 15 è jY = 5, â, ã — äëÿ îä íî ìåð íîé ìî äå ëè ìåæ ãðà íó ëû ñ êî îð äè íà òà ìè iX = 20 è jY = 5.
Ôðàã ìåí òû à, â — äëÿ âñåõ óðîâ íåé ìî äå ëè àòî ìà Si I, á, ã — äëÿ óðîâ íåé 65 ëè íèé, èñ ïîëü -
çî âàí íûõ ïðè îïðå äå ëå íèè ñî äåð æà íèÿ êðåì íèÿ. Øòðèõ-ïóí êòèð íûå ëè íèè ñî îò âå òñòâó þò
óðîâ íÿì Si I ñ íèç êè ìè ïî òåí öè à ëà ìè âîç áóæ äå íèÿ EPL £ 5.08 ýÂ, âêëþ ÷àÿ îñíîâ íîå ñî ñòî ÿ -
íèå (òîë ñòàÿ ëè íèÿ). Ïóí êòèð íûå ëè íèè — óðîâ íè ñ âû ñî êè ìè çíà ÷å íè ÿ ìè EPL ³ 6.71 ýÂ;
ñïëîø íûå — óðîâ íè ñ ïðî ìå æó òî÷ íû ìè çíà ÷å íè ÿ ìè 5.62 £ EPL £ 6.62 ýÂ. Ó÷è òû âà ëèñü íå -
óïðó ãèå ñòîë êíî âå íèÿ àòî ìîâ êðåì íèÿ ñ àòî ìà ìè âî äî ðî äà. Ðàñ ÷å òû ïðî âî äè ëèñü ïî ôîð ìó -
ëå Äðî è íà [21, 22] ñ ìíîæèòåëåì SH = 0.1
Èç ðèñ. 1, á, ã âèäíî, ÷òî â çàâèñèìîñòè îò ïîâåäåíèÿ b-êîýôôè öè -
åí òîâ óðîâíè 65 ëèíèé Si I, èñïîëüçîâàííûõ äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñîäåð -
æà íèÿ êðåìíèÿ, îáðàçóþò òðè ãðóïïû, ïîäîáíûå âûøåîïèñàííûì.
Ïðè ýòîì ê ïåðâîé è âòîðîé ãðóïïàì îòíîñÿòñÿ íèæíèå óðîâíè äàííûõ
ëè íèé, ñ ïîòåíöèàëàìè âîçáóæäåíèÿ EPL £ 5.08 ýÂ è 5.61 < EPL £ 6.22
ýÂ ñîîòâåòñòâåííî. Òðåòüþ ãðóïïó ñîñòàâëÿþò èõ âåðõíèå óðîâ íè c
EPL ³ 7.04 ýÂ.
Ïîêàçàííîå íà ðèñ. 1 ïîâåäåíèå b-êîýôôèöèåíòîâ óðîâíåé êðåì -
íèÿ ¾ ðåçóëüòàò ñëîæíîãî âçàèìîäåéñòâèÿ íåñêîëüêèõ ÍËÒÐ- ìåõà -
íèç ìîâ. Îñíîâíûìè èç íèõ ÿâëÿþòñÿ ÓÔ-ñâåðõèîíèçàöèÿ, ïîòåðè ôî -
òî íîâ â ëèíèÿõ, âûçâàííûå ðàññåÿíèåì èçëó÷åíèÿ, è ñâåðõðåêîì áèíà -
öèÿ, ñâÿçàííàÿ ñ äåéñòâèåì ñèôîííîãî ìåõàíèçìà. Äåòàëüíîå îïèñà -
íèå ýòèõ ìåõàíèçìîâ ïðèâåäåíî â íàøåé ðàáîòå [4]. Çäåñü ìû ëèøü îò -
ìå òèì, ÷òî ðàçëè÷èÿ â ïîâåäåíèè b-êîýôôèöèåíòîâ â ãðàíóëàõ è ìåæ -
ãðà íóëàõ ñâÿçàíû, â ïåðâóþ î÷åðåäü, ñ ðàçëè÷íûì ïðîÿâëåíèåì â
óêàçàííûõ ñòðóêòóðàõ òàêèõ ÍËÒÐ-ìåõàíèçìîâ, êàê óëüòðà ôèî ëå òî -
âàÿ ñâåðõèîíèçàöèÿ è ñâåðõðåêîìáèíàöèÿ.  ÷àñòíîñòè, â áîëåå ãîðÿ -
÷èõ ãðàíóëàõ ïåðâûé ìåõàíèçì îêàçûâåòñÿ áîëåå ýôôåêòèâíûì, ÷åì
âòî ðîé, â òî âðåìÿ êàê â áîëåå õîëîäíûõ ìåæãðàíóëàõ íàáëþäàåòñÿ
îá ðàòíûé ýôôåêò.
Âûñîòû îáðàçîâàíèÿ ëèíèé Si I. Êàê ìû óæå îáñóæäàëè â ðàáîòå
[4], îòêëîíåíèå îò ËÒÐ-íàñåëåííîñòåé óðîâíåé âåäåò ê èçìåíåíèþ êî -
ýô ôèöèåíòîâ ïîãëîùåíèÿ cL ëèíèé Si I: (èíûìè ñëîâàìè, ê èçìåíå -
íèþ íåïðîçðà÷íîñòè ëèíèé) è, êàê ñëåäñòâèå, ê ñìåùåíèþ îáëàñòè
ôîð ìèðîâàíèÿ ýòèõ ëèíèé.  êà÷åñòâå ìåðû ñìåùåíèÿ ìû, êàê è â ðà -
áî òå [4], èñïîëüçóåì ðàçíîñòü DH = HËÒÐ – HÍËÒÐ ìåæäó âûñîòîé H,
ãäå ïðè ËÒÐ îïòè÷åñêàÿ ãëóáèíà â öåíòðå ëèíèè t lu
ËÒÐ = 1, è âûñîòîé,
ãäå ïðè ÍËÒÐ ãëóáèíà t lu
ÍËÒÐ = 1.
Íà ðèñ. 2, à ìû ïîêàçûâåì çàâèñèìîñòü DH îò âûñîòû HÍËÒÐ äëÿ
ëèíèé Si I, ôîðìèðóþùèõñÿ â ãðàíóëàõ. Íà ðèñ. 2, ä òà æå çàâèñèìîñòü
ïðèâåäåíà äëÿ ñëó÷àÿ ìåæãðàíóë. Âèäíî, ÷òî â ãðàíóëàõ âñå ðàññìîò -
ðåí íûå ëèíèè îáðàçóþòñÿ ãëóáæå (äî âûñîò HÍËÒÐ < 300 êì), ÷åì â
ìåæãðàíóëàõ (HÍËÒÐ < 400 êì). Ïîñêîëüêó íà ýòèõ âûñîòàõ íèæíèå
óðîâíè äàííûõ ëèíèé â òîé èëè èíîé ñòåïåíè îêàçûâàþòñÿ ïåðåíà ñå -
ëåí íûìè (ñì. ðèñ. 1, à, á, øòðèõ-ïóíêòèðíûå ëèíèè), òî îáëàñòü èõ
ôîð ìèðîâàíèÿ ñìåùàåòñÿ â áîëåå âûñîêèå ñëîè ïî ñðàâíåíèþ ñ ËÒÐ-
ñëó ÷à åì.  ãðàíóëàõ (ðèñ. 2, à) ñòåïåíü ñìåùåíèÿ DH óâåëè÷èâàåòñÿ ñ
âûñî òîé HÍËÒÐ ëèøü äî âûñîò HÍËÒÐ » 200 êì. Â ñðåäíåì ìàêñèìàëüíàÿ
âå ëè ÷èíà ñìåùåíèÿ íåâåëèêà è ñîñòàâëÿåò DH » –6 êì. Íà îïòè÷åñêóþ
ãëó áèíó â öåíòðå ëèíèé Si I, îáðàçóþùèõñÿ âûøå äàííîãî ñëîÿ, íà÷è -
íà åò ñêàçûâàòüñÿ ïàäåíèå íàñåëåííîñòè èõ íèæíèõ óðîâíåé â áîëåå
âû ñî êèõ ñëîÿõ, çà ñ÷åò ÷åãî ñìåùåíèå DH ïðèáëèæàåòñÿ ê íóëþ.
 ìåæãðàíóëàõ (ðèñ. 2, ä), ãäå íèæíèå óðîâíè ïåðåíàñåëåíû â çíà -
÷è òåëüíî áîëüøåé ñòåïåíè, îòðèöàòåëüíûå çíà÷åíèÿ DH õàðàêòåðíû
äëÿ âñåõ áåç èñêëþ÷åíèÿ ðàññìîòðåííûõ 65 ëèíèé Si I. Ïðè ýòîì ñòå -
ïåíü ñìåùåíèÿ DH óâåëè÷èâàåòñÿ ñ âûñîòîé HÍËÒÐ, äîñòèãàÿ DH »
» –20 êì äëÿ ñàìûõ ñèëüíûõ èç íèõ.
34
Í. Ã. ÙÓÊÈÍÀ, À. Â. ÑÓÕÎÐÓÊÎÂ
Ôóíêöèè èñòî÷íèêà â ëèíèè. Àíàëîãè÷íî îäíîìåðíîìó ñëó÷àþ,
ðàñ ñìîòðåííîìó â ðàáîòå [4], ìû îïðåäåëèëè çíà÷åíèå ôóíêöèè èñ -
òî÷ íèêà ëèíèè SL äëÿ êàæäîé èç 65 ëèíèé Si I (ñì. òàáëèöó íàøåé ðàáî -
òû [5]), èñïîëüçîâàííûõ äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ. Íàé -
35
ÍËÒÐ-ÔÎÐÌÈÐÎÂÀÍÈÅ ÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ ÑÏÅÊÒÐÀ ÊÐÅÌÍÈß
Ðèñ. 2. Âëè ÿ íèå ÍËÒÐ-ýô ôåê òîâ íà âû ñî òû H îá ðà çî âà íèé, ôóíê öèè èñ òî÷ íè êà T, ýê âè âà ëåí -
òíûå øè ðè íû W è öåí òðàëü íûå ãëó áè íû D ëè íèé Si I. Ìî äåëü àò ìîñ ôå ðû – îä íî ìåð íàÿ ìî -
äåëü ãðà íó ëû (à—ã) èëè ìåæ ãðà íó ëû (ä—ç). Êðóæ êè — äàí íûå äëÿ 13 ëè íèé Si I, äëÿ êî òî ðûõ
â ðà áî òå [24] ïðè âå äå íû ýêñ ïå ðè ìåí òàëü íûå ñèëû îñöèë ëÿ òî ðîâ. Êðèâûå — ïîëèíîìèàëüíîå
ñãëàæèâàíèå ðåçóëüòàòîâ
äåí íûå òàêèì îáðàçîì ôóíêöèè èñòî÷íèêà ïîêàçàíû íà ðèñ. 2, á, å â
âè äå çàâèñèìîñòè ðàçíîñòè Te – Tex îò HÍËÒÐ. Çäåñü òåìïåðàòóðà âîç -
áóæ äå íèÿ Tex è ýëåêòðîííàÿ òåìïåðàòóðà Te ìîäåëè ñîîòâåòñòâóþò
âûñîòå HÍËÒÐ. Ñëó÷àé äëÿ òèïè÷íîé ãðàíóëû ïîêàçàí íà ðèñ. 2, á è äëÿ
ìåæãðàíóëû — íà íà ðèñ. 2, å. Âèäíî, ÷òî êàê â ãðàíóëàõ, òàê è â ìåæ -
ãðà íóëàõ ñòåïåíü îòêëîíåíèÿ ôóíêöèè èñòî÷íèêà îò ôóíêöèè Ïëàíêà
B óâåëè÷èâàåòñÿ ïî ìåðå ïåðåõîäà â áîëåå âûñîêèå ñëîè, ïðè÷åì âñåã -
äà Tex < Te. Ïðè÷èíû äåôèöèòà ôóíêöèè èñòî÷íèêà â ëèíèÿõ Si I ìû
ïîäðîáíî îáñóæäàëè ðàíåå [4]. Çäåñü ìû ëèøü íàïîìíèì, ÷òî îíè ñâÿ -
çà íû ñ ïîòåðÿìè ôîòîíîâ â ðàññìàòðèâàåìûõ ëèíèÿõ, âåäóùèìè ê
áîëü øåé ñòåïåíè îòêëîíåíèÿ îò ËÒÐ âåðõíåãî óðîâíÿ ïåðåõîäà (u) ïî
ñðàâ íåíèþ ñ íèæíèì (l). Â ðåçóëüòàòå Â bu /bl < 1, à SL< B.
Ñðàâíåíèå ðèñ. 2, á ñ ðèñ. 2, å ïîêàçûâàåò, ÷òî â ìåæãðàíóëàõ
íàáëþ äàåòñÿ ñóùåñòâåííî áîëüøèé äåôèöèò ôóíêöèè èñòî÷íèêà, ÷åì
â ãðàíóëàõ. Çäåñü äëÿ ëèíèé ñ Wl > 7 ïì èç áëèæíåé ÈÊ-îáëàñòè
(l > 700 íì), îáðàçóþùèõñÿ íà âûñîòå îêîëî 300 êì, ðàçíîñòü ìåæäó
ýëåêòðîííîé òåìïåðàòóðîé è òåìïåðàòóðîé âîçáóæäåíèÿ ìîæåò äî -
ñòè ãàòü 250 Ê. Â ãðàíóëàõ ýòà ðàçíîñòü çàìåòíî ìåíüøå. Èç ðèñ. 2, á
âèäíî, ÷òî îíà íå ïðåâûøàåò 50 Ê.
Ýêâèâàëåíòíûå øèðèíû, öåíòðàëüíûå ãëóáèíû è ïðîôèëè ëè -
íèé Si I. Èç ðèñ. 2, à, á è ðèñ. 2, ä, å ñëåäóåò, ÷òî êàê â ãðàíóëàõ, òàê è â
ìåæãðàíóëàõ ó ðàññìîòðåííûõ ëèíèé Si I íàáëþäàþòñÿ äâà ÍËÒÐ- ýô -
ôåêòà: äåôèöèò ôóíêöèè èñòî÷íèêà (SL/B < 1) è èçáûòîê íåïðî çðà÷ -
íîñòè. Äåôèöèò ôóíêöèè èñòî÷íèêà ïðèâîäèò ê óìåíüøåíèþ èíòåí -
ñèâ íîñòè èçëó÷åíèÿ â öåíòðå ëèíèé Si I, è çíà÷èò, ê óâåëè÷åíèþ èõ
öåíò ðàëüíîé ãëóáèíû D. Ýôôåêò óñèëèâàåòñÿ åùå áîëåå çà ñ÷åò ñìå -
ùå íèÿ îáëàñòè ôîðìèðîâàíèÿ äàííûõ ëèíèé â áîëåå âûñîêèå ñëîè àò -
ìî ñôåðû. Â ðåçóëüòàòå ïðè ÍËÒÐ ýêâèâàëåíòíûå øèðèíû W è öåíò -
ðàëü íûå ãëóáèíû D ðàññìîòðåííûõ íàìè ëèíèé óâåëè÷èâàþòñÿ. Ïðè
ýòîì ïðîôèëè ñòàíîâÿòñÿ ãëóáæå, ÷åì ïðè ËÒÐ.
Íà ðèñ. 2, â ïîêàçàíî îòíîñèòåëüíîå èçìåíåíèå DW/W = (WÍËÒÐ –
–WËÒÐ)/WËÒÐ ïðè ïåðåõîäå îò ÍËÒÐ- ê ËÒÐ-ïðèáëèæåíèþ â çàâè ñè -
ìîñ òè îò âûñîòû HÍËÒÐ äëÿ ñëó÷àÿ ìîäåëè ãðàíóëû, íà ðèñ. 2, æ ¾
äëÿ ìî äåëè ìåæãðàíóëû. Îòíîñèòåëüíûå èçìåíåíèÿ öåíòðàëüíûõ ãëó -
áèí DD/D = (DÍËÒÐ – DËÒÐ)/DËÒÐ äëÿ äàííûõ ìîäåëåé ïðåäñòàâëåíû íà
ðèñ. 2, ã è ðèñ. 2, ç. Ïðèìåðû ÍËÒÐ- è ËÒÐ-ïðîôèëåé äëÿ ñëàáîé, óìå -
ðåí íîé è ñèëüíîé ëèíèé Si I ïîêàçàíû íà ðèñ. 3, à—â. Ïðîôèëè ðàñ -
ñ÷èòàíû ñ èñïîëüçîâàíèåì «ñîëíå÷íûõ» ñèë îñöèëëÿòîðîâ lg gfW Ãóð -
òî âåíêî è Êîñòûêà [2] è çíà÷åíèÿ ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ ÀW
ÍËÒÐ , íàéäåí -
íîãî èç ïîäãîíêè òåîðåòè÷åñêîé ýêâèâàëåíòíîé øèðèíû W ê íàáëþ -
äàåìîé. Ïî ñòîÿííàÿ çàòóõàíèÿ g6 ðàññ÷èòûâàëàñü íà îñíîâàíèè òåîðèè
ABO.
Èç ðèñ. 2, â, ã âèäíî, ÷òî â ãðàíóëàõ âûøåîïèñàííûå ÍËÒÐ-ýô ôåê -
òû âåäóò ëèøü ê íåçíà÷èòåëüíîìó óâåëè÷åíèþ çíà÷åíèé W è D, ñî -
ñòàâ ëÿþùåìó îòíîñèòåëüíî èõ ËÒÐ-çíà÷åíèé íå áîëåå 10 %.  ìåæ -
ãðà íóëàõ îòíîñèòåëüíîå èçìåíåíèå ýêâèâàëåíòíûõ øèðèí, öåíò ðàëü -
íûõ ãëóáèí è ïðîôèëåé ëèíèé Si I, âûçâàííîå ÍËÒÐ-ýôôåêòàìè, ñó -
ùåñò âåííî áîëüøå (ðèñ. 2, æ, ç). Èíòåðåñíî, ÷òî â ìåæãðàíóëàõ, â îò -
36
Í. Ã. ÙÓÊÈÍÀ, À. Â. ÑÓÕÎÐÓÊÎÂ
ëè ÷èå îò ãðàíóë, íàáëþäàåòñÿ óâåëè÷åíèå çíà÷åíèé DW/W è DD/D ñ
âûñîòîé. Äëÿ ëèíèé Si I, îáðàçóþùèõñÿ íà âûñîòàõ HÍËÒÐ > 300 êì,
ñîâìåñòíîå äåéñòâèå äâóõ îïèñàííûõ ÍËÒÐ-ýôôåêòîâ ìîæåò ïðèâî -
äèòü ê óâåëè÷åíèþ èõ ýêâèâàëåíòíûõ øèðèí è öåíòðàëüíûõ ãëóáèí äî
30 è 40 % ñîîòâåòñòâåííî.
Ñîäåðæàíèå êðåìíèÿ. Ìû èñïîëüçîâàëè àñòðîíîìè÷åñêóþ ëîãà -
ðèô ìè÷åñêóþ øêàëó ïðè îïðåäåëåíèè ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ ÀSi =
= lg(nSi/nH) + 12, ãäå nSi/nH — îòíîøåíèå êîëè÷åñòâà àòîìîâ êðåìíèÿ
ê êîëè÷åñòâó àòîìîâ âîäîðîäà. Îïðåäåëåíèå ñîäåðæàíèÿ ÀW è ÀD ïðî -
âî äèëîñü ïóòåì ïîäãîíêè íàáëþäàåìûõ ýêâèâàëåíòíûõ øèðèí W è
öåíò ðàëüíûõ ãëóáèí D ëèíèé Si I ê òåîðåòè÷åñêèì çíà÷åíèÿì. Íà á ëþ -
äà å ìûå çíà÷åíèÿ W è D áûëè âçÿòû èç ðàáîòû Ãóðòîâåíêî è Êîñ òûêà
37
ÍËÒÐ-ÔÎÐÌÈÐÎÂÀÍÈÅ ÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ ÑÏÅÊÒÐÀ ÊÐÅÌÍÈß
Ðèñ. 3. Ïðî ôè ëè ñëà áîé (851.025 íì), óìå ðåí íîé (723.533 íì) è ñèëü íîé (874.245 íì) ëè íèé
Si I, ðàñ ñ÷è òàí íûå äëÿ öåí òðà ñî ëíå÷ íî ãî äèñ êà ñ èñ ïîëü çî âà íè åì òðåõ ìåð íîé ãèä ðî äè íà ìè -
÷åñ êîé ìî äå ëè: à, á, â — «ñðåä íèå» ïðî ôè ëè, ïî ëó ÷åí íûå â ÍËÒÐ- è ËÒÐ-ïðè áëè æå íè ÿõ
(ñïëîø íàÿ è ïóí êòèð íàÿ ëè íèè ñî îò âå òñòâåí íî) ïó òåì óñðåä íå íèÿ ïî ïðî ñòðà íñòâó îò äåëü íî
äëÿ ãðà íóë è ìåæ ãðà íóë; ã, ä, å — óñðåä íåí íûå ïî âñå ìó ïðî ñòðà íñòâó ÍËÒÐ-ïðî ôè ëè ëè íèé
è íà áëþ äà å ìûå ïðî ôè ëè (êðóæêè) èç Ëüåæñêîãî àòëàñà [20]
[2]. Íàïîìíèì, ÷òî êàæäûé èç íàáëþäàåìûõ ïðîôèëåé ëèíèé Si I,
èñïîëüçîâàííûõ äëÿ îïðåäåëåíèÿ W è D, áûë ïîëó÷åí ïóòåì óñðåä -
íåíèÿ âäîëü ùåëè ñïåêòðîãðàôà ïðîôèëåé îò áîëåå ÷åì 150 ãðà íóë,
ïðè ýòîì óñðåäíåíèå ïðîâîäèëîñü äëÿ íåñêîëüêèõ âðåìåííûõ ñåðèé.
Ñîãëàñíî [2] ïîãðåøíîñòè îïðåäåëåíèÿ íàáëþäàåìûõ ýêâèâà ëåíò íûõ
øèðèí ñîñòàâëÿþò îêîëî 3 %. Â ðàáîòå [5] ìû ïîêàçàëè, ÷òî òà êèå
ïîãðåøíîñòè ìîãóò ïðèâîäèòü ê îøèáêàì ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ, íå
ïðåâûøàþùèì 0.02 dex. Òåîðåòè÷åñêèå çíà÷åíèÿ W è D íàõîäèëèñü
ïóòåì óñðåäíåíèÿ 2500 ïðîôèëåé, ðàññ÷èòàííûõ äëÿ êàæäîé èç 2500
îä íîìåðíûõ ìîäåëåé 3D ÃÄ-ìîäåëè [11, 12]. Ñëåäóåò ïîä÷åðêíóòü,
÷òî ïîëó÷åííûå òàêèì îáðàçîì ïðîñòðàíñòâåííî-óñðåäíåííûå ïðîôè -
ëè ëèíèé Si I îòíîñÿòñÿ ëèøü ê îäíîìó ìîìåíòó âðåìåíè. Òåìïåðà òóð -
íûå ôëóêòóàöèè, ñâÿçàííûå ñ ïÿòèìèíóòíûìè îñöèëëÿöèÿìè è ñ èç -
ìå íåíèåì ñî âðåìåíåì òåðìîäèíàìè÷åñêîé ñòðóêòóðû ãðàíóëÿöèè,
äîëæíû ïðèâîäèòü ê âðåìåííûì ôëóêòóàöèÿì ýêâèâàëåíòíûõ øèðèí.
Ñîãëàñíî [12] òàêèå ôëóêòóàöèè ñîñòàâëÿþò ±20 Ê. Äëÿ 65 ëèíèé Si I,
èñïîëüçîâàííûõ íàìè äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ, ýòî ìî -
æåò äàâàòü îøèáêó DÀSi » 0.01 dex.
Íà ðèñ. 4, 5 ïîêàçàíû ðåçóëüòàòû îïðåäåëåíèÿ ËÒÐ- è ÍËÒÐ-ñî -
äåð æàíèÿ êðåìíèÿ â ýòîé ìîäåëè íà îñíîâå ñïèñêà èç 65 ëèíèé Si I äëÿ
òðåõ «ñîëíå÷íûõ» øêàë ñèë îñöèëëÿòîðîâ:
1) «ñîëíå÷íîé» øêàëû, ïðèâÿçàííîé ê ýêñïåðèìåíòàëüíîé øêàëå
Áåê êåðà è äð. [18] (ðèñ. 4);
2) «ñîëíå÷íîé» øêàëû, ïðèâÿçàííîé ê ýêñïåðèìåíòàëüíîé øêàëå
Ãàðö [24] (ðèñ. 5, à¾â);
3) îðèãèíàëüíîé «ñîëíå÷íîé» øêàëû ñèë îñöèëëÿòîðîâ lggfW Ãóð -
òî âåíêî è Êîñòûêà [2] (ðèñ. 5, ã¾å).
Íà ðèñ. 6 ìû ïðèâîäèì çíà÷åíèÿ ñîäåðæàíèÿ íà îñíîâå ñïèñêà èç
13 ëèíèé, ïîëó÷åííûå êàê ñ ïîìîùüþ ïðèâÿçàííûõ ê ýêñïåðè ìåí òàëü -
íûì «ñîëíå÷íûõ» çíà÷åíèé lggfW (ðèñ. 6, à¾â), òàê è ñ ïîìîùüþ
îðèãèíàëüíûõ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ ñèë îñöèëëÿòîðîâ (ðèñ. 6, ã¾å).
Çíà ÷åíèÿ ÀW, ÀD è èõ ðàçíîñòåé ÀW – ÀD, íàéäåííûå ïî îòäåëüíûì
ëèíèÿì Si I (êðóæêè è êâàäðàòèêè), ïðåäñòàâëåíû â âèäå çàâèñèìîñòè
îò íàáëþäàåìîé ýêâèâàëåíòíîé øèðèíû ëèíèé. Çíà÷åíèÿ íà ðèñ. 4
ïðè âåäåíû äëÿ äâóõ ñëó÷àåâ: â ïåðâîì (à ¾ â) âàí-äåð-âààëüñîâñêàÿ
ïî ñòîÿííàÿ çàòóõàíèÿ g6 ðàññ÷èòûâàëàñü íà îñíîâàíèè òåîðèè ÀÂÎ
[15, 16]; âî âòîðîì (ã ¾ å) g6 íàõîäèëàñü ïî êëàññè÷åñêîé ôîðìóëå Óí -
çîëüäà [1, 38] ñ ìíîæèòåëåì E = 1.5. Ðåçóëüòàòû íà ðèñ. 5, 6 ïîëó÷åíû
íà îñíîâå òåîðèè ÀBÎ. Ïðè ðàñ÷åòå ÍËÒÐ-çíà÷åíèé ñîäåðæàíèÿ
ÀW
ÍËÒÐ è ÀD
ÍËÒÐ ìû ïðèíÿëè âî âíèìàíèå íåóïðóãèå ñòîëêíîâåíèÿ àòî -
ìîâ êðåìíèÿ ñ àòîìàìè âîäîðîäà. Ñêîðîñòè ýòèõ ñòîëêíîâåíèé ðàñ÷è -
òû âàëèñü ïî ôîðìóëå Äðîèíà [21, 22] ñ ìíîæèòåëåì SH = 0.1. Îáðà ùà -
åì âíèìàíèå, ÷òî èç-çà áîëüøîãî êîëè÷åñòâà äàííûõ ìû ïîêàçûâàåì â
ñëó ÷àå ËÒÐ ëèøü ïîëèíîìèàëüíîå ñãëàæèâàíèå ðåçóëüòàòîâ (ïóíê -
òèð íûå ëèíèè).
Èç ðèñ. 4, 5 ñëå äó åò, ÷òî ïðè îïðå äå ëå íèè ñî äåð æà íèÿ êðåì íèÿ ñ
ïî ìîùüþ 3D-ÃÄ-ìî äå ëåé èç áå æàòü íå îäíîç íà÷ íî ãî ðå çóëü òà òà íå
óäà åò ñÿ. Ðàç áðîñ ñðåä íèõ çíà ÷å íèé ñî äåð æà íèÿ áÀWñ ñî ñòàâ ëÿ åò îêî ëî
38
Í. Ã. ÙÓÊÈÍÀ, À. Â. ÑÓÕÎÐÓÊÎÂ
0.15 dex: îò áÀW
ÍËÒÐ ñ = 7.493 ± 0.025 (ðèñ. 4, à) äî áÀW
ËÒÐ ñ = 7.641 ± 0.025
(ðèñ. 5, à). Ðàç áðîñ ñðåä íèõ çíà ÷å íèé ñî äåð æà íèÿ áÀDñ åùå áîëü øå
(~0.19 dex): îò áÀD
ÍËÒÐ ñ = 7.460 ± 0.037 (ðèñ. 4, ä) äî áÀD
ËÒÐ ñ = 7.646 ±
± 0.055 (ðèñ. 5, á).
Àíàëèç ïðåäñòàâëåííûõ íà ðèñ. 4, 5 ðåçóëüòàòîâ ïîêàçûâàåò, ÷òî
îï ðåäåëåíèå ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ íà áàçå òðåõìåðíûõ ìîäåëåé àòìî -
ñôå ðû Ñîëíöà ÷óâñòâèòåëüíî, âî-ïåðâûõ, ê âûáîðó øêàëû ñèë îñöèë -
ëÿ òîðîâ, âî-âòîðûõ ¾ ê âûáîðó ïðèáëèæåíèÿ äëÿ ðàñ÷åòà g6, è â-òðå -
òüèõ ¾ ê ýôôåêòàì, âûçâàííûì îòêëîíåíèåì îò ëîêàëüíîãî òåðìîäè -
39
ÍËÒÐ-ÔÎÐÌÈÐÎÂÀÍÈÅ ÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ ÑÏÅÊÒÐÀ ÊÐÅÌÍÈß
Ðèñ. 4. Çíà ÷å íèÿ ñî äåð æà íèÿ êðåì íèÿ â ôî òîñ ôå ðå, ïî ëó ÷åí íûå ïî 65 ëè íè ÿì Si I ñ èñ ïîëü çî -
âà íè åì òðåõ ìåð íîé ãèä ðî äè íà ìè ÷åñ êîé ìî äå ëè [11, 12] è øêà ëû «ñî ëíå÷ íûõ» ñèë îñöèë ëÿ -
òî ðîâ [2], óâå ëè ÷åí íîé íà 0.073 dex ñ öåëüþ ïðè âÿç êè ê ýêñ ïå ðè ìåí òàëü íîé øêà ëå [18]: à, á, â
— çíà ÷å íèå g6 íà õî äè ëîñü íà îñíî âà íèè òå î ðèè ÀÂÎ [15, 16]; ã, ä, å — ïî êëàñ ñè ÷åñ êîé ôîð -
ìó ëå Óíçîëü äà ñ ìíî æè òå ëåì E = 1.5. Òî÷ êè — çíà ÷å íèÿ ÀW
ÍËÒÐ è ÀD
ÍËÒÐ ïðè ÍËÒÐ, êðóæ êè —
ðå çóëü òà òû äëÿ 13 ëè íèé Si I, îá ùèõ â ñïèñ êàõ [2] è [24]. Ñïëîø íûå è ïóí êòèð íûå êðè âûå —
ïî ëè íî ìè àëü íîå ñãëàæèâàíèå ðåçóëüòàòîâ äëÿ ÍËÒÐ- è ËÒÐ-ñëó÷àåâ ñîîòâåòñòâåííî
íà ìè÷åñêîãî ðàâíîâåñèÿ. Äëÿ òîãî ÷òîáû îïðåäåëèòü, êàêîå èç ïîëó -
÷åí íûõ ñðåäíèõ çíà÷åíèé ñîäåðæàíèÿ áÀñ ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå äîñòî -
âåð íûì, ìû âîñïîëüçîâàëèñü ñëåäóþùèìè êðèòåðèÿìè:
1) äîëæíà îòñóòñòâîâàòü èëè áûòü ìèíèìàëüíîé çàâèñèìîñòü çíà -
÷å íèé ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ ÀW îò ýêâèâàëåíòíûõ øèðèí W ëèíèé Si I;
2) çíà÷åíèÿ ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ ÀD, íàéäåííûå ïî öåíòðàëüíûì
ãëó áèíàì ëèíèé Si I, äîëæíû äàâàòü ìèíèìàëüíûé òðåíä ñ ýêâèâà -
ëåíò íîé øèðèíîé;
3) ðàçíîñòè ÀW – ÀD äîëæíû áûòü áëèçêè ê íóëþ;
4) ðàçíîñòü ÀW – ÀD íå äîëæíà ñèëüíî çàâèñåòü îò ýêâèâàëåíòíîé
øè ðèíû;
5) ñðåäíèå êâàäðàòè÷íûå îøèáêè ñîäåðæàíèÿ áAWñ, áADñ è èõ ðàç -
íîñ òè áAW – ADñ äîëæíû áûòü ìèíèìàëüíûìè.
40
Í. Ã. ÙÓÊÈÍÀ, À. Â. ÑÓÕÎÐÓÊÎÂ
Ðèñ. 5. Çíà ÷å íèÿ ñî äåð æà íèÿ êðåì íèÿ â ôî òîñ ôå ðå, ïî ëó ÷åí íûå ïî 65 ëè íè ÿì Si I ñ èñ ïîëü çî -
âà íè åì òðåõ ìåð íîé ãèä ðî äè íà ìè ÷åñ êîé ìî äå ëè è äâóõ øêàë ñèë îñöèë ëÿ òî ðîâ: à, á, â — äëÿ
øêà ëû [2], ñìå ùåí íîé íà 0.026 dex ñ öåëüþ ïðè âÿç êè ê ýêñ ïå ðè ìåí òàëü íîé øêà ëå [24], ã, ä, å
— äëÿ íå ñìå ùåí íîé øêà ëû [2]. Çíà ÷å íèå g6 íà õî äè ëîñü ïî òå î ðèè ÀÂÎ [15, 16]. Îñòàëüíûå
îáîçíà÷åíèÿ ñì. íà ðèñ. 4
Èñõîäÿ èç ýòèõ êðèòåðèåâ, ñëåäóåò ñðàçó îòáðîñèòü çíà÷åíèÿ ñî -
äåð æàíèÿ áÀËÒÐñ, ïîëó÷åííûå íà îñíîâàíèè ËÒÐ-ãèïîòåçû. Êàê âèäíî
èç ðèñ. 4, á, â, ä, å è ðèñ. 5, á, â, ä, å, ïðè ËÒÐ ïîÿâëÿåòñÿ çàâèñèìîñòü
ÀD
ËÒÐ -çíà÷åíèé è ðàçíîñòåé ÀW
ËÒÐ – ÀD
ËÒÐ îò ýêâèâàëåíòíîé øèðèíû,
óñò ðà íèòü êîòîðóþ íå óäàåòñÿ íè âûáîðîì øêàëû ñèë îñöèëëÿòîðîâ,
íè âûáîðîì ïðèáëèæåíèÿ äëÿ ïîñòîÿííîé çàòóõàíèÿ g6.
Îòêàç îò ËÒÐ-ãèïîòåçû óëó÷øàåò ñîãëàñèå ìåæäó çíà÷åíèÿìè
ÀW
ÍËÒÐ è ÀD
ÍËÒÐ , åñëè äëÿ ðàñ÷åòà g6 èñïîëüçîâàòü òåîðèþ ABO. Ïðè ýòîì
ñðåä íÿÿ ðàçíîñòü áÀW
ÍËÒÐ – ÀD
ÍËÒÐ ñ íå ïðåâûøàåò 0.011 dex (ðèñ. 4, â è
ðèñ. 5, â, å).  ñëó÷àå ïðèìåíåíèÿ äëÿ ýòèõ öåëåé ïðèáëèæåíèÿ Óí -
çîëü äà ñ ïîïðàâî÷íûì ìíîæèòåëåì E = 1.5 äîáèòüñÿ ñîãëàñèÿ ìåæäó
çíà÷åíèÿìè ñîäåðæàíèÿ ÀW
ÍËÒÐ è ÀD
ÍËÒÐ íå óäàåòñÿ (ðèñ. 4, å).
Èç ðèñ. 5, ã—å âèäíî, ÷òî ïðè èñïîëüçîâàíèÿ òåîðèè ABO è
ÍËÒÐ- ïðèáëèæåíèÿ îðèãèíàëüíàÿ «ñîëíå÷íàÿ» øêàëà Ãóðòîâåíêî è
Êîñòûêà [2] íàèëó÷øèì îáðàçîì óäîâëåòâîðÿåò êðèòåðèÿì 1–5. Ýòà
øêàëà äàåò ìèíèìàëüíûé òðåíä ñ ýêâèâàëåíòíîé øèðèíîé ÍËÒÐ- çíà -
÷å íèé ñîäåðæàíèÿ ÀW
ÍËÒÐ , ÀD
ÍËÒÐ è èõ ðàçíîñòåé ÀW
ÍËÒÐ – ÀD
ÍËÒÐ , à òàêæå
ìè íèìàëüíûå ñðåäíèå êâàäðàòè÷íûå îøèáêè èõ ñðåäíèõ çíà÷åíèé.
Òàêèì îáðàçîì, ÍËÒÐ-ñîäåðæàíèå êðåìíèÿ â òðåõìåðíîé ãèäðî äèíà -
ìè ÷åñêîé ìîäåëè àòìîñôåðû Ñîëíöà, ïîëó÷åííîå íà îñíîâå «ñîë íå÷ -
íîé» øêàëû ñèë îñöèëëÿòîðîâ Ãóðòîâåíêî è Êîñòûêà, ìîæíî ðàñ ñìàò -
ðèâàòü êàê íàèáîëåå äîñòîâåðíîå. Åãî ñðåäíåå çíà÷åíèå, íàéäåí íîå
ïðè ïîäãîíêå ïî ýêâèâàëåíòíûì øèðèíàì 65 ëèíèé Si I, ðàâíî
áÀW
ÍËÒÐ ñ = 7.549±0.016. Ñðåäíåå ñîäåðæàíèå êðåìíèÿ, íàéäåííîå ïî èõ
öåíòðàëüíûì ãëóáèíàì, ëèøü íà 0.009 dex ìåíüøå: áÀD
ÍËÒÐ ñ =
= 7.540±0.028. Ýòà âåëè÷èíû õîðîøî ñîãëàñóþòñÿ ñ ñîäåðæàíèåì
êðåì íèÿ â ôîòîñôåðå Ñîëíöà è â õîíäðèòíûõ ìåòåîðèòàõ ÑI, ðåêî ìåí -
äî âàííûì Ãðåâåñîì è Ñàóâàëîì [25]. Õîòåëîñü áû ïîä÷åðêíóòü òàêæå,
÷òî òåîðåòè÷åñêèå ïðîôèëè ëèíèé Si I, ðàññ÷èòàííûå ñ «ñîëíå÷íûìè»
ñèë îñöèëëÿòîðîâ lg gfW Ãóðòîâåíêî è Êîñòûêà [2] è ñî çíà÷åíèåì
ÍËÒÐ-ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ ÀW
ÍËÒÐ , íàéäåííîãî èç ïîäãîíêè òåîðå òè -
÷åñêîé ýêâèâàëåíòíîé øèðèíû W ê íàáëþäàåìîé, õîðîøî ñîãëàñó þò -
ñÿ ñ íàáëþäàåìûìè ïðîôèëÿìè èç Ëüåæñêîãî àòëàñà [20] (ðèñ. 3, ã—å).
ÍËÒÐ-ðàñ÷åòû ñîäåðæàíèÿ íà îñíîâå «ñîëíå÷íîé» øêàëû, ïðèâÿ -
çàí íîé ê ýêñïåðèìåíòàëüíîé øêàëå Áåêêåðà è äð. [18], è òåîðèè ABO
(ðèñ. 4, à—â), âåäóò ê óñèëåíèþ çàâèñèìîñòè îò W êàê çíà÷åíèé ÀD
ÍËÒÐ ,
òàê è çíà÷åíèé ÀW
ÍËÒÐ , õîòÿ â ïîñëåäíåì ñëó÷àå ýòà çàâèñèìîñòü âûðà -
æå íà ñëàáåå. Ïðèìåíåíèå äàííîé øêàëû âåäåò ê äàëüíåéøåìó ïîíè -
æå íèþ ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ (áÀW
ÍËÒÐ ñ = 7.493 ± 0.025) ïî ñðàâíåíèþ ñ
ïîëó ÷åííûì â ðàáîòå [7]. Ïðè ýòîì ñðåäíèå êâàäðàòè÷íûå îøèáêè ñî -
äåð æàíèÿ áÀW
ÍËÒÐ ñ, áÀD
ÍËÒÐ ñ è èõ ðàçíîñòè áÀW
ÍËÒÐ – ÀD
ÍËÒÐ ñ áîëüøå, ÷åì
ïðè ÍËÒÐ-ðàñ÷åòàõ ñ ñèëàìè îñöèëëÿòîðîâ lg gfW [2] (ðèñ. 5, ã—å).
Ïîäîáíûå òðåíäû è ñðåäíèå êâàäðàòè÷íûå îøèáêè, íî â ìåíüøåé
ñòå ïåíè, õàðàêòåðíû è äëÿ ÍËÒÐ-çíà÷åíèé ñîäåðæàíèÿ, íàéäåííûõ ñ
ïîìîùüþ «ñîëíå÷íîé» øêàëû, ïðèâÿçàííîé ê ýêñïåðèìåíòàëüíîé
øêà ëå Ãàðö [24] (ðèñ. 5, à—â). ÍËÒÐ-ñîäåðæàíèå êðåìíèÿ (áÀW
ÍËÒÐ ñ =
41
ÍËÒÐ-ÔÎÐÌÈÐÎÂÀÍÈÅ ÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ ÑÏÅÊÒÐÀ ÊÐÅÌÍÈß
= 7.594±0.026), ïîëó÷åííîå íà îñíîâå äàííîé øêàëû, íà 0.04 dex âû øå
ðå êîìåíäîâàííîãî Ãðåâåñîì è Ñàóâàëîì [25].
Èñõîäÿ èç âûøåèçëîæåííîãî, ìû ðàññìàòðèâàåì çíà÷åíèÿ ÍËÒÐ-
ñî äåðæàíèÿ êðåìíèÿ, ïîëó÷åííûå äëÿ ïîñëåäíèõ äâóõ øêàë, êàê ìå -
íåå äîñòîâåðíûå.
Ðåçóëüòàòû, ïðåäñòàâëåííûå íà ðèñ. 6 äëÿ 13 ëèíèé Si I, êîòîðûå
åñòü â ñïèñêàõ [24] è [2], ïîêàçûâàþò, ÷òî ýòè âûâîäû íå äîëæíû èç ìå -
íèòü ñÿ, åñëè âìåñòî ïðèâÿçàííûõ ê ýêñïåðèìåíòàëüíûì øêàëàì «ñîë -
íå÷ íûõ» øêàë ñèë îñöèëëÿòîðîâ èñïîëüçîâàòü îðèãèíàëüíûå ýêñïåðè -
ìåí òàëüíûå äàííûå. Íà ðèñ. 6, à—â ìû ïðèâîäèì ðåçóëüòàòû îïðåäå -
ëå íèÿ ÍËÒÐ-ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ ñ «ñîëíå÷íûìè» ñèëàìè îñöèë ëÿ òî -
ðîâ lg gfW Ãóðòîâåíêî è Êîñòûêà, ïðèâÿçàííûìè ê øêàëå Áåêêåðà è äð.
Ìû âûïîëíèëè òàêæå îïðåäåëåíèå ÍËÒÐ-ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ ñ îðè -
ãèíàëüíûìè ýêñïåðèìåíòàëüíûìè ñèëàìè îñöèëëÿòîðîâ Áåêêåðà è äð.
[18]. Ðåçóëüòàòû ýòîãî îïðåäåëåíèÿ ïîêàçàíû ðèñ. 6, ã—å.
Èç ñðàâíåíèÿ äàííûõ äëÿ 13 îáùèõ ëèíèé Si I ñëåäóåò, ÷òî â ñðåä -
íåì ðàçëè÷èÿ ÍËÒÐ-ñîäåðæàíèé, îáóñëîâëåííûå èñïîëüçîâàíèåì
ýêñ ïå ðè ìåíòàëüíîé øêàë ñèë îñöèëëÿòîðîâ è ïðèâÿçàííîé ê íèì
«ñîë íå÷íîé» øêàëû, ñîñòàâëÿþò ëèøü 0.003–0.004 dex. Îáðàùàåò íà
ñå áÿ âíèìàíèå, ÷òî ïðè èñïîëüçîâàíèè ýêñïåðèìåíòàëüíûõ ñèë îñöèë -
ëÿ òîðîâ ñðåäíÿÿ êâàäðàòè÷íàÿ îøèáêà êàê ÍËÒÐ-, òàê è ËÒÐ- ñî äåð -
æàíèÿ ïðåâûøàåò îøèáêó, ïîëó÷åííóþ äëÿ «ñîëíå÷íûõ» lg gfW. Îñ -
íîâ íàÿ ïðè÷èíà ýòîãî ñâÿçàíà, â ïåðâóþ î÷åðåäü, ñ áîëåå íèçêîé âíóò -
ðåííåé òî÷íîñòüþ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ äàííûõ. Èíòåðåñíî, ÷òî óìåíü -
øåíèå ÷èñëà ëèíèé ïðè îïðåäåëåíèè ñîäåðæàíèÿ âåäåò ê óñè ëå íèþ çà -
âèñèìîñòè îò ýêâèâàëåíòíîé øèðèíû çíà÷åíèé ÀW è ÀD, ïîëó ÷åí íûõ
ñ ýêñïåðèìåíòàëüíûìè ñèëàìè îñöèëëÿòîðîâ. Êðîìå òîãî, èç ñðàâ -
íåíèÿ ðèñ. 4, à—â è ðèñ. 6, à—â âèäíî, ÷òî âñëåäñòâèå èñïîëü çî âà íèÿ
ìàëîãî êîëè÷åñòâà ëèíèé ñðåäíåå ñîäåðæàíèå áÀWñ ïîíèæàåòñÿ ïðè -
ìåðíî íà 0.02¾0.03 dex íåçàâèñèìî îò òîãî, êàêèå èç óïîìÿíóòûõ âû -
øå øêàë ñèë îñöèëëÿòîðîâ èñïîëüçóþòñÿ. Ïðè ýòîì ñðåäíåå ËÒÐ- çíà -
÷åíèå ñîäåðæàíèÿ áÀW
ËÒÐ ñ = 7.510 ± 0.067 õîðîøî ñîãëàñóåòñÿ ñ ËÒÐ-
çíà ÷å íèåì, ïîëó÷åííûì Àñïëóíäîì [7] íà îñíîâå ïîäãîíêè ïðî ôè ëåé
19 ëèíèé Si I. Ýòîò ôàêò ñâèäåòåëüñòâóåò î òîì, ÷òî îäíîé èç ïðè ÷èí
ïîíèæåíèÿ ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ, ìîæåò ñòàòü ñåëåêòèâíûé ýô ôåêò,
ñâÿçàííûé ñ ìàëûì êîëè÷åñòâîì ëèíèé Si I, èñïîëüçîâàííûõ ïðè
îïðå äåëåíèè ÀSi.
Ïîïðàâêè ê ñîäåðæàíèþ êðåìíèÿ, âûçâàííûå 3D-, ÍËÒÐ- ýô -
ôåê òàìè è ïîãðåøíîñòÿìè ïîñòîÿííîé çàòóõàíèÿ g6. Â íàøåé
ðàáî òå ìû îöåíèëè 3D-ïîïðàâêè ê ñîäåðæàíèþ DA3D = ÀW
ÍËÒÐ (3D) –
-ÀW
ÍËÒÐ (1D), ñðàâíèâ ÍËÒÐ-çíà÷åíèÿ ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ ÀW
ÍËÒÐ äëÿ
65 ëè íèé Si I, íàéäåííûå â 3D-ÃÄ-ìîäåëè, ñ ÍËÒÐ-çíà÷åíèÿìè, ïîëó -
÷åí íû ìè â îäíîìåðíîé ïîëóýìïèðè÷åñêîé ìîäåëè àòìîñôåðû Ñîëíöà
HOLMUL [27]. Ïðè ýòîì â îáîèõ ñëó÷àÿõ èñïîëüçîâàëàñü îäíà è òà æå
øêàëà ñèë îñöèëëÿòîðîâ è îäíî è òî æå ïðèáëèæåíèå ïðè ðàñ÷åòå g6.
Ðåçóëüòàòû ýòîãî ñðàâíåíèÿ ïîêàçàíû íà ðèñ. 7, à. Êàê âèäèì, äëÿ ñëà -
áûõ ëèíèé Si I ïîïðàâêè DA3D îòðèöàòåëüíû, â òî âðåìÿ êàê äëÿ ñèëü -
42
Í. Ã. ÙÓÊÈÍÀ, À. Â. ÑÓÕÎÐÓÊÎÂ
íûõ ëèíèé — ïîëîæèòåëüíû.  ñðåäíåì ó÷åò 3D-ýôôåêòîâ âåäåò ê
óìåíü øåíèþ ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ íà 0.027 dex. Ñðàâíåíèå DA3D-ïîï -
ðàâîê íà ðèñ. 7, à ñî çíà÷åíèÿìè ÀW
ÍËÒÐ (1D), ïðåäñòàâëåííûìè íà
ðèñ. 4, â è ðèñ. 5, à èç íàøåé ðàáîòû [4], ïîêàçûâàåò, ÷òî ïðè îïðå äå ëå -
íèè ÍËÒÐ-ñîäåðæàíèÿ â îäíîìåðíîé ìîäåëè HOLMUL ïðå íåáðå æå -
íèå 3D-ýôôåêòàìè êîìïåíñèðóåòñÿ èñïîëüçîâàíèåì äëÿ ðàñ÷åòà g6
ôîð ìóëû Óíçîëüäà [1, 38] ñ ïîïðàâî÷íûì ìíîæèòåëåì E = 1.5.
ÍËÒÐ-ïîïðàâêè ê ñîäåðæàíèþ êðåìíèÿ DÀÍËÒÐ = ÀW
ÍËÒÐ (3D) –
-ÀW
ËÒÐ (3D) â 3D-ìîäåëè, ðàññ÷èòàííûå äëÿ 65 ëèíèé Si I íà îñíîâå îä -
íîé è òîé æå øêàëû ñèë îñöèëëÿòîðîâ è îäíîãî è òîãî ïðèáëèæåíèÿ
äëÿ g6, ïîêàçàíû íà ðèñ. 7, á. Âèäíî, ÷òî çíà÷åíèå ËÒÐ-ñîäåðæàíèÿ
êðåì íèÿ, ðàññ÷èòàííîå â 3D-ìîäåëè, ïðè ó÷åòå ÍËÒÐ-ýôôåêòîâ äîëæ -
íî áûòü óìåíüøåíî íà 0.047 dex. Îäíàêî â îòëè÷èå îò DA3D-ïîï ðà âîê,
43
ÍËÒÐ-ÔÎÐÌÈÐÎÂÀÍÈÅ ÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ ÑÏÅÊÒÐÀ ÊÐÅÌÍÈß
Ðèñ. 6. Çíà÷åíèÿ ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ â ôîòîñôåðå, ïîëó÷åííûå â òðåõìåðíîé ãèä ðî äèíà -
ìè÷åñêîé ìîäåëè ïî 13 ëèíèÿì Si I, îáùèõ äëÿ ñïèñêîâ [2] è [24]: à, á, â — äëÿ ñìåùåííîé
øêàëû ñèë îñöèëëÿòîðîâ [2], ïðèâÿçàííîé ê øêàëå [18]; ã, ä, å — äëÿ øêàëû [18], ñìåùåííîé
íà +0.1 dex îòíîñèòåëüíî øêàëû [24]. Êâàäðàòèêè — ËÒÐ-çíà÷åíèÿ, îñòàëüíûå îáîçíà÷åíèÿ
ñì. íà ðèñ. 4
âñå DÀÍËÒÐ-ïîïðàâêè ¾ îòðèöàòåëüíû, ïðè ýòîì èõ àáñîëþòíàÿ âå -
ëè÷èíà óâåëè÷èâàåòñÿ ñ ýêâèâàëåíòíîé øèðèíîé ëèíèé Si I.  ðå çóëü -
òàòå ñóììàðíàÿ ïîïðàâêà DA3D + DÀÍËÒÐ ñòàíîâèòñÿ ïðàêòè÷åñêè íå
çàâèñÿùåé îò W (ðèñ. 7, ã).  ñðåäíåì ó÷åò 3D- è ÍËÒÐ-ýôôåêòîâ ïðè -
âîäèò ê ïîíèæåíèþ ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ ïî ñðàâíåíèþ ñ ËÒÐ- ñî äåð -
æàíèåì â ìîäåëè HOLMUL íà 0.075 dex.
Èíòåðåñíî, ÷òî ÍËÒÐ-ñîäåðæàíèå áÀW
ÍËÒÐ ñ, íàéäåííîå íà îñíîâå
îðèãèíàëüíîé «ñîëíå÷íîé» øêàëû (ðèñ. 5, ã), ëèøü íà 0.008 dex âûøå
ËÒÐ-ñîäåðæàíèÿ áÀW
ËÒÐ ñ, ïîëó÷åííîãî ñ ïîìîùüþ ýêñïåðèìåíòàëüíîé
øêàëû ñèë îñöèëëÿòîðîâ Áåêêåðà è äð. [18] (ðèñ. 4, à). Ïðè÷èíó ýòîãî
ëåãêî ïîíÿòü, åñëè ïðèíÿòü âî âíèìàíèå, ÷òî ðàçëè÷èå ñîäåðæàíèé,
âûçâàííîå èñïîëüçîâàíèåì äàííûõ øêàë (0.056 dex), ïðàêòè÷åñêè
êîì ïåí ñè ðó åò ñÿ ÍËÒÐ-ýôôåêòàìè (DÀÍËÒÐ = –0.047 dex).
Ïðåäñòàâëåíèå î òîì, êàê ïîãðåøíîñòè ïîñòîÿííîé çàòóõàíèÿ g6
âëè ÿþò íà îïðåäåëåíèå ñîäåðæàíèÿ ÀW
ÍËÒÐ â 3D-ìîäåëè, äàåò ðèñ. 7, â.
44
Í. Ã. ÙÓÊÈÍÀ, À. Â. ÑÓÕÎÐÓÊÎÂ
Ðèñ. 7. Îøèá êè îïðå äå ëå íèÿ ñî äåð æà íèÿ êðåì íèÿ è îøèá êè ñèë îñöèë ëÿ òî ðîâ [2], âû çâàí íûå
ïðå íåá ðå æå íè åì 3D- è ÍËÒÐ-ýô ôåê òà ìè, à òàê æå ïî ãðåø íîñ òÿ ìè g6 (îïè ñà íèå ñì. â òåê ñòå).
Êðè âûå — ïî ëè íî ìè àëü íîå ñãëà æè âà íèå ðå çóëü òà òîâ, îñòàëü íûå îá îçíà ÷å íèÿ ñì. íà ðèñ. 2
Âèäíî, ÷òî èñïîëüçîâàíèå ïðè ðàñ÷åòå g6 ïîëóêëàññè÷åñêîé òåîðèè
ABO [15, 16] âìåñòî ïðèáëèæåíèÿ Óíçîëüäà [1, 38] ñ ïîïðàâî÷íûì
ìíîæèòåëåì E = 1.5 ñëåãêà óâåëè÷èâàåò çíà÷åíèÿ ñîäåðæàíèÿ ÀW
ÍËÒÐ ,
íàéäåííûå èç ýêâèâàëåíòíûõ øèðèí ñëàáûõ ëèíèé. Äëÿ áîëåå ñèëü -
íûõ ëèíèé ïîïðàâêè DÀÅ = ÀW
ÍËÒÐ (ABO) – ÀW
ÍËÒÐ (E = 1.5) ñòàíîâÿòñÿ îò -
ðè öàòåëüíûìè. Ýôôåêò óñèëèâàåòñÿ ñ óâåëè÷åíèåì ýêâèâàëåíòíîé
øè ðèíû, äîñòèãàÿ â ñðåäíåì –0.05 dex äëÿ ëèíèé ñî çíà÷åíèÿìè W »
» 9 ïì. Ñðåäíÿÿ ïîïðàâêà ê ÍËÒÐ-ñîäåðæàíèþ ÀW
ÍËÒÐ â 3D-ìîäåëè çà
ñ÷åò ïîãðåøíîñòåé g6 ðàâíà áDÀÅñ = –0.027 dex.
Cóììàðíàÿ ïîïðàâêà ê ñîäåðæàíèþ DÀ3D + DÀÍËÒÐ + DÀÅ ïîêàçàíà
íà ðèñ. 7, ä. Âèäíî, ÷òî ýòà ïîïðàâêà óâåëè÷èâàåòñÿ ñ ñèëîé ëèíèé. Â
ñðåä íåì ñóììàðíàÿ îøèáêà îïðåäåëåíèÿ ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ, âû -
çâàí íàÿ ïðåáðåæåíèåì ÍËÒÐ- è 3D-ýôôåêòàìè, à òàêæå ïîãðåø íîñ òÿ -
ìè âàí-äåð-âààëüñîâñêîé ïîñòîÿííîé çàòóõàíèÿ g6, ñîñòàâëÿåò îêîëî
–0.1 dex.
Ïîãðåøíîñòè ÍËÒÐ-ïîïðàâîê ê ñîäåðæàíèþ êðåìíèÿ. Êàê ìû
óæå îòìå÷àëè â íàøåé ðàáîòå [4], ÍËÒÐ-ïîïðàâêè ê ñîäåðæàíèþ
êðåì íèÿ ÷óâñòâèòåëüíû ê ïîãðåøíîñòÿì ñå÷åíèé ôîòîèîíèçàöèè, ñå -
÷å íèé íåóïðóãèõ ñòîëêíîâåíèé ñ ýëåêòðîíàìè è àòîìàìè âîäîðîäà.
Áû ëî ïîêàçàíî, ÷òî ðîëü ïåðâûõ äâóõ ïîãðåøíîñòåé íåâåëèêà (0.01—
0.02 dex). Ïîãðåøíîñòè ñå÷åíèé íåóïðóãèõ ñòîëêíîâåíèé ñ àòî ìàìè
âî äîðîäà ñêàçûâàþòñÿ â ïåðâóþ î÷åðåäü íà ñèëüíûå âûñîêî âîç áóæ -
äåííûå ëèíèè Si I èç áëèæíåãî ÈÊ-äèàïàçîíà, ïîñêîëü êó îíè íàèáî -
ëåå ÷óâñòâèòåëüíû ê îòêëîíåíèþ îò ËÒÐ. Èç-çà ìàëîãî êîëè ÷åñò âà òà -
êèõ ëèíèé â íàøåì ñïèñêå èõ âêëàä â îøèáêè ïðè îïðå äå ëå íèè ÍËÒÐ-
ïîïðàâîê íåâåëèê. Â ñðåäíåì ìû îöåíèâàåì ýòè îøèáêè â ïðå äåëàõ
0.014 dex. Ýòîò âûâîä õîðîøî ñîãëàñóåòñÿ ñ ðå çóëü òàòàìè [39].
Îøèáêè «ñîëíå÷íûõ» ñèë îñöèëëÿòîðîâ lggfW Ý. À. Ãóðòîâåíêî
è Ð. È. Êîñòûêà. Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî èñïîëüçîâàííàÿ ïðè îïðåäå ëå -
íèè ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ «ñîëíå÷íàÿ» øêàëà Ãóðòîâåíêî è Êîñòûêà
[2] íàèëó÷øèì îáðàçîì óäîâëåòâîðÿåò ïåðå÷èñëåííûì âûøå êðè òå ðè -
ÿì 1—5, îíà âñå-òàêè ñòðàäàåò îò ñèñòåìàòè÷åñêèõ îøèáîê. Îá ýòîì
ñâè äåòåëüñòâóåò ïðåäñòàâëåííûé íà ðèñ. 5, ã, ä òðåíä çíà÷åíèé ÀW
ÍËÒÐ è
ÀD
ÍËÒÐ ñ ýêâèâàëåíòíîé øèðèíîé, õîòÿ îí è ÿâëÿåòñÿ ìèíèìàëüíûì ïî
ñðàâíåíèþ ñ ðåçóëüòàìè, ïîëó÷åííûìè äëÿ äðóãèõ øêàë ñèë îñöèë ëÿ -
òî ðîâ (ðèñ. 4, à, á è ðèñ. 5, à, á). Ýòè îøèáêè, êàê ìû óæå ãîâîðèëè,
âûç âàíû â ïåðâóþ î÷åðåäü ïðåíåáðåæåíèåì ÍËÒÐ- è 3D-ýôôåêòàìè
ïðè îïðåäåëåíèè «ñîëíå÷íûõ» ñèë îñöèëëÿòîðîâ. Äðóãèì èñòî÷íèêîì
îøè áîê ÿâëÿþòñÿ ïîãðåøíîñòè ïîñòîÿííîé çàòóõàíèÿ g6. Êðîìå òîãî,
íå îáõîäèìî ïîìíèòü, ÷òî «ñîëíå÷íûå» ñèëû îñöèëëÿòîðîâ ÿâëÿþòñÿ
âíóòðåííå ñîãëàñîâàííûìè ñ ñîäåðæàíèåì êðåìíèÿ. Êàê ñëåäñòâèå,
ïðè îöåíêå èõ îøèáîê íåîáõîäèìî ó÷åñòü ïîïðàâêó DASi ê ïðèíÿòîìó
ïðè ïîñòðîåíèè «ñîëíå÷íîé» øêàëû [2] ñîäåðæàíèþ êðåìíèÿ ASi =
= 7.64. Ýòà ïîïðàâêà ðàâíà –0.09 dex, åñëè èñõîäèòü èç ðå êîìåí äî âàí -
íî ãî Ãðåâåñîì è Ñàóâàëîì [25] è ïîëó÷åííîãî íàìè ñîëíå÷íîãî ñî -
äåð æà íèÿ ASi = 7.55. Äëÿ áîëåå íèçêîãî çíà÷åíèÿ ñîäåðæàíèÿ ASi =
= 7.54, ïðèâåäåííîãî â ðàáîòå [30], DASi = –0.1 dex.
45
ÍËÒÐ-ÔÎÐÌÈÐÎÂÀÍÈÅ ÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ ÑÏÅÊÒÐÀ ÊÐÅÌÍÈß
Íà ðèñ. 7, å ìû ïðè âî äèì ñóì ìàð íóþ îøèá êó «ñî ëíå÷ íûõ» ñèë îñ -
öèë ëÿ òî ðîâ [2] DlggfW = (DÀ3D + DÀÍËÒÐ + DÀÅ) – DASi, âû çâàí íóþ ïðå -
íåá ðå æå íè åì 3D- è ÍËÒÐ-ýô ôåê òà ìè, à òàê æå ïî ãðåø íîñ òÿ ìè g6 è
îøèá êîé DASi = –0.1 dex. Êàê âè äèì, îøèá êè DlggfW óâå ëè ÷è âà þò ñÿ ñ
ñè ëîé ëè íèé. Ïðè ýòîì äëÿ ñëà áûõ è óìå ðåí íûõ ëè íèé Si I (W < 8 ïì) â
ñðåä íåì ýòè îøèá êè ñó ùåñ òâåí íî ìåíü øå (áDlggfWñ = –0.006±0.019),
÷åì äëÿ ñèëü íûõ (áDlggfWñ = –0.055±0.019). Èíòå ðåñ íî, ÷òî îøèá êà
«ñî ë íå÷ íûõ» ñèë îñöèë ëÿ òî ðîâ, óñðåä íåí íàÿ ïî âñåì ðàñ ñìîò ðåí íûì
â íà øåé ðà áî òå 65 ëè íè ÿì Si I, áëèçêà ê íó ëþ: áDlggfWñ = 0.0±0.033
äëÿ DASi = –0.1 dex è áDlggfWñ = –0.012±0.033 äëÿ DASi = –0.09 dex.
Ýòî äà åò íàì îñíî âà íèå óòâåð æäàòü, ÷òî ñðåä íåå çíà ÷å íèå ÍËÒÐ- ñî -
äåð æà íèÿ áÀW
ÍËÒÐ ñ = 7.549±0.016, ïî ëó ÷åí íîå íà îñíî âå øêà ëû ñèë îñ -
öèë ëÿ òî ðîâ [2] è 3D-ìî äå ëè, ïðàê òè ÷åñ êè íå çà âè ñèò îò îøè áîê øêà -
ëû, âû çâàí íûõ ïî ãðåø íîñ òÿ ìè g6, ïðå íåá ðå æå íè åì ÍËÒÐ- è 3D-ýô -
ôåê òà ìè, è èñ ïîëü çî âà íè åì ñî äåð æà íèÿ êðåì íèÿ ASi = 7.64.
ÇÀÊËÞ×ÅÍÈÅ
Îñíîâíûå ðåçóëüòàòû íàøåãî èññëåäîâàíèÿ ñâîäÿòñÿ ê ñëåäóþùåìó.
1. Ìû ðàññìîòðåëè ÍËÒÐ-îáðàçîâàíèå ñïåêòðà êðåìíèÿ â òðåõ -
ìåð íîé ãèäðîäèíàìè÷åñêîé ìîäåëè àòìîñôåðû. Ìû âûïîëíèëè íàøå
èñ ñëåäîâàíèå, èñïîëüçóÿ ðåàëèñòè÷íóþ ìîäåëü àòîìà êðåìíèÿ äëÿ
äâóõ ñòàäèé èîíèçàöèè: Si I è Si II.
2. Ìû ïîêàçàëè, ÷òî êàê â ãðàíóëàõ, òàê è â ìåæãðàíóëàõ ó ëèíèé
Si I íàáëþäàþòñÿ äâà ÍËÒÐ-ýôôåêòà: äåôèöèò ôóíêöèè èñòî÷íèêà è
èç áûòîê íåïðîçðà÷íîñòè.  ãðàíóëàõ ýòè ýôôåêòû âåäóò ëèøü ê íå -
çíà ÷è òåëüíîìó óâåëè÷åíèþ ýêâèâàëåíòíûõ øèðèí W è öåíòðàëüíûõ
ãëó áèí D ëèíèé Si I îòíîñèòåëüíî èõ ËÒÐ-çíà÷åíèé (ìåíåå 10 %). Â
ìåæ ãðàíóëàõ îòíîñèòåëüíîå èçìåíåíèå çíà÷åíèé W, D è ïðîôèëåé
ëè íèé Si I ñóùåñòâåííî áîëüøå. Äëÿ ñèëüíûõ ëèíèé Si I îíî ìîæåò
äîñòè ãàòü îò 30 äî 40 %.
3. Ìû îöåíèëè ÍËÒÐ- è ËÒÐ-ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ AW è AD â äàí -
íîé 3D-ìîäåëè ïóòåì ïîäãîíêè ê íàáëþäàåìûì ýêâèâàëåíòíûì øè -
ðè íàì W è öåíòðàëüíûì ãëóáèíàì D 65 ëèíèé Si I. Òàêîå áîëüøîå êî -
ëè ÷åñòâî ëèíèé ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü ñóùåñòâåííî áîëåå íàäåæíûå ðå -
çóëü òàòû ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðåäûäóùèìè ðàáîòàìè, â êîòîðûõ ÷èñëî
ëè íèé Si I íå ïðåâûøàëî 19.
4. Ìû ïðîäåìîíñòðèðîâàëè, ÷òî îäíîé èç ïðè÷èí, âåäóùåé ê ïî -
íè æåíèþ ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ, ìîæåò ñòàòü ñåëåêòèâíûé ýôôåêò,
îáó ñëîâ ëåííûé ìàëûì êîëè÷åñòâîì èñïîëüçóåìûõ ëèíèé Si I.
5. Ìû ïîêàçàëè, ÷òî ñóììàðíàÿ îøèáêà îïðåäåëåíèÿ ñîäåðæàíèÿ,
âû çâàí íàÿ ïðåáðåæåíèåì ÍËÒÐ- è 3D-ýôôåêòàìè, à òàêæå ïîãðåø íîñ -
òÿ ìè âàí-äåð-âààëüñîâñêîé ïîñòîÿííîé çàòóõàíèÿ g6, ñîñòàâëÿåò îêîëî
–0.1 dex. Ïðèìåíåíèå äëÿ ðàñ÷åòà g6 ïîëóêëàññè÷åñêîé òåîðèè Àíñòè,
Áàðêëåìà è Î’Ìàðû äàåò õîðîøåå ñîãëàñèå ñîäåðæàíèé, íàéäåííûõ
ïî W è ïî D, êàê ïðè ÍËÒÐ, òàê è ïðè ËÒÐ.  ñëó÷àå èñïîëüçîâàíèÿ äëÿ
ýòèõ öåëåé ïðèáëèæåíèÿ Óíçîëüäà ñ ïîïðàâî÷íûì ìíîæèòåëåì E =
46
Í. Ã. ÙÓÊÈÍÀ, À. Â. ÑÓÕÎÐÓÊÎÂ
= 1.5 äîáèòüñÿ ñîãëàñèÿ ìåæäó çíà÷åíèÿìè ñîäåðæàíèÿ AW è AD íå
óäà åòñÿ.
6. Ìû âûïîëíèëè àíàëèç «ñîëíå÷íîé» øêàëû ñèë îñöèëëÿòîðîâ
Ãóð òîâåíêî è Êîñòûêà è ýêñïåðèìåíòàëüíûõ øêàë ñèë îñöèëëÿòîðîâ
Ãàðö è Áåêêåðà è äð. Ìû ïîêàçàëè, ÷òî «ñîëíå÷íûå» ñèëû îñöèë ëÿ òî -
ðîâ lggfW äàþò ìèíèìàëüíûé òðåíä ñ ýêâèâàëåíòíîé øèðèíîé ÍËÒÐ-
çíà ÷åíèé ñîäåðæàíèÿ AW, AD è èõ ðàçíîñòè AW – AD, à òàêæå ìèíè -
ìàëü íóþ ñðåäíþþ êâàäðàòè÷íóþ îøèáêó ýòèõ âåëè÷èí.
7. Ìû îöåíèëè ñóììàðíóþ îøèáêó «ñîëíå÷íûõ» ñèë îñöèë ëÿòî -
ðîâ DlggfW, âûçâàííóþ ïðåíåáðåæåíèåì 3D- è ÍËÒÐ-ýôôåêòàìè, à
òàê æå ïîãðåøíîñòÿìè g6 è èñïîëüçîâàíèåì ïðè ïîñòðîåíèè «ñîë íå÷ -
íîé» øêàëû ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ ASi = 7.64, ïðåâûøàþùåãî íà 0.1 dex
ðåêîìåíäîâàííûå çíà÷åíèÿ. Ìû ïîëó÷èëè, ÷òî ýòà îøèáêà, óñðåä íåí -
íàÿ ïî âñåì ðàññìîòðåííûì 65 ëèíèÿì Si I, áëèçêà ê íóëþ. Ýòî äàëî
íàì îñíîâàíèå óòâåðæäàòü, ÷òî ñðåäíåå çíà÷åíèå ÍËÒÐ-ñîäåðæàíèÿ
êðåì íèÿ â 3D-ìîäåëè, ïîëó÷åííîå íà îñíîâå øêàëû ñèë îñöèëëÿòîðîâ
Ãóð òîâåíêî è Êîñòûêà, ïðàêòè÷åñêè íå çàâèñèò îò îøèáîê äàííîé
øêà ëû.
8. Ìû ïîêàçàëè, ÷òî ÍËÒÐ-ñîäåðæàíèå êðåìíèÿ â òðåõìåðíîé ãèä -
ðî äèíàìè÷åñêîé ìîäåëè àòìîñôåðû Ñîëíöà, ðàññ÷èòàííîå íà îñíîâå
«ñîë íå÷íîé» øêàëû ñèë îñöèëëÿòîðîâ Ãóðòîâåíêî è Êîñòûêà [2],
ìîæ íî ðàññìàòðèâàòü êàê íàèáîëåå äîñòîâåðíîå. Åãî ñðåäíåå çíà ÷å -
íèå, ïîëó÷åííîå ïðè ïîäãîíêå ïî ýêâèâàëåíòíûì øèðèíàì 65 ëèíèé
Si I, ðàâíî áÀW
ÍËÒÐ ñ = 7.549 ± 0.016. Ñðåäíåå çíà÷åíèå ñîäåðæàíèÿ êðåì -
íèÿ, íàé äåí íîå ïî èõ öåíòðàëüíûì ãëóáèíàì, ëèøü íà 0.009 dex ìåíü -
øå: áÀD
ÍËÒÐ ñ = 7.540 ± 0.028. Ýòà âåëè÷èíà õîðîøî ñîãëàñóåòñÿ ñ ðåêî -
ìåí äî âàí íûì Ãðåâåñîì è Ñàóâàëîì [25] ñîäåðæàíèåì êðåìíèÿ â ôî -
òî ñôåðå Ñîëíöà è õîíäðèòíûõ ìåòåîðèòàõ ÑI.
Íàøè ðåçóëüòàòû ïîäòâåðæäàþò âûâîä Àñïëóíäà [7] î òîì, íà -
ñêîëü êî âàæíî ïðèìåíåíèå ðåàëèñòè÷íûõ 3D-ìîäåëåé ñîëíå÷íîé ãðà -
íó ëÿöèè äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ íà Ñîëíöå. Îäíàêî
íàøå çíà÷åíèå ÀSi îêàçàëîñü íà 0.04 dex âûøå çíà÷åíèÿ, ïîëó÷åííîãî
Àñïëóíäîì íà îñíîâàíèè ïðàêòè÷åñêè òîé æå 3D-ìîäåëè. Ïðè÷èíû
ýòî ãî ñâÿçàíû ñ ïðåíåáðåæåíèåì èì ÍËÒÐ-ýôåêòîâ ïðè îáðàçîâàíèè
ëè íèé Si I, à òàêæå ñ ïðèìåíåíèåì ýêñïåðèìåíòàëüíîé øêàëû ñèë îñ -
öèë ëÿòîðîâ Áåêêåðà è äð. è èñïîëüçîâàíèåì ìàëîãî êîëè÷åñòâà ëèíèé
Si I.
Âûïîëíåííîå íàìè èññëåäîâàíèå ïîêàçûâàåò, ÷òî ïðè ó÷åòå
ÍËÒÐ- ýô ôåêòîâ â 3D-ìîäåëè, èñïîëüçîâàíèè áîëüøåãî ñïèñêà ëèíèé
Si I è â ñëó÷àå ïðèìåíåíèÿ áîëåå íàäåæíîé «ñîëíå÷íîé» øêàëû ñèë
îñ öèëëÿòîðîâ Ãóðòîâåíêî è Êîñòûêà íèêàêîãî ïîíèæåíèÿ ñîëíå÷íîãî
ñîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ, ïî ñðàâíåíèþ ñî çíà÷åíèåì, ðåêîìåíäîâàííûì
Ãðåâåñîì è Ñàóâàëîì [25], íå òðåáóåòñÿ.
1. Àëëåí Ê. Ó. Àñòðîôèçè÷åñêèå âåëè÷èíû. — Ì.: Ìèð, 1977.—446 ñ.
2. Ãóðòîâåíêî Ý. À., Êîñòûê Ð. È. Ôðàóíãîôåðîâ ñïåêòð è ñèñòåìà ñîëíå÷íûõ ñèë
îñöèëëÿòîðîâ. — Êèåâ: Íàóê. äóìêà, 1989.—200 c.
47
ÍËÒÐ-ÔÎÐÌÈÐÎÂÀÍÈÅ ÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ ÑÏÅÊÒÐÀ ÊÐÅÌÍÈß
3. Ñóõîðóêîâ À. Â., Ùóêèíà Í. Ã. Ñîëíå÷íûé ñïåêòð êðåìíèÿ è äèàãíîñòèêà àòìî -
ñôåðû Ñîëíöà // Êèíåìàòèêà è ôèçèêà íåáåñ. òåë.—2012.—28, ¹ 1.—Ñ. 45—
58.
4. Ñóõîðóêîâ À. Â., Ùóêèíà Í. Ã. ÍËÒÐ-ôîðìèðîâàíèå ñîëíå÷íîãî ñïåêòðà êðåìíèÿ:
ñîäåðæàíèå êðåìíèÿ â îäíîìåðíûõ ìîäåëÿõ àòìîñôåðû Ñîëíöà // Êèíåìàòèêà
è ôèçèêà íåáåñ. òåë.—2012.—28, ¹ 4.—Ñ. 27—48.
5. Ùóêèíà Í. Ã., Ñóõîðóêîâ À. Â. «Ñîëíå÷íàÿ» øêàëà ñèë îñöèëÿòîðîâ è îïðåäåëåíèå
ËÒÐ-cîäåðæàíèÿ êðåìíèÿ â ôîòîñôåðå Ñîëíöà // Êèíåìàòèêà è ôèçèêà íåáåñ.
òåë.—2012.—28, ¹ 2.—Ñ. 3—21.
6. An ders E., Grevesse N. Abun dances of the el e ments — Me te or itic and so lar // Geochim.
Cosmochim. Acta.—1989.—53.—P. 197—214.
7. Asplund M. Line for ma tion in so lar gran u la tion. III. The photospheric Si and me te or itic
Fe abun dances // Astron. and Astrophys.—2000.—359.—P. 755—758.
8. Asplund M. New light on stel lar abun dance anal y ses: De par tures from LTE and Ho mo -
ge ne ity // Annu. Rev. Astron. and Astrophys.—2005.—43, N 1.—P. 481—530.
9. Asplund M., Grevesse N., Sauval A. J. The so lar chem i cal com po si tion // ASP Conf.
Ser.—2005.—336.—P. 25—38.—(Cos mic Abun dances as Re cords of Stel lar Evo -
lu tion and Nucleosynthesis / Eds F. N. Bash, T. G. Barnes).
10. Asplund M., Grevesse N., Sauval A. J., Scott P. The chem i cal com po si tion of the Sun //
Annu. Rev. Astron. and Astrophys.—2009.—47, N 1.—P. 481—522.
11. Asplund M., Lud wig H.-G., Nordlund C., Stein R. F. The ef fects of nu mer i cal res o lu -
tion on hydrodynamical sur face con vec tion sim u la tions // Astron. and Astro phys.—
2000.—359.—P. 669—681
12. Asplund M., Nordlund C., Trampedach R., et al. Line for ma tion in so lar gran u la tion. I.
Fe line shapes, shifts and asym me tries // Astron. and Astrophys.¾2000.¾359.—
P. 729—742.
13. Auer L., Fabiani Bendicho P., Trujillo Bueno J. Mul ti di men sional ra di a tive trans fer
with mul ti level at oms. I. ALI method with pre con di tion ing of the rate equa tions //
Astron. and Astrophys.—1994.—292.—P. 599—615.
14. Bahcall J. N., Basu S., Pinsonneault M., Serenelli A. M. Helioseismological im pli ca -
tions of re cent so lar abun dance de ter mi na tions // Astrophys. J.—2005.—618, N 2.—
P. 1049—1056.
15. Barklem P. S., O’Mara B. J. The broad en ing of p—d and d—p tran si tions by col li sions
with neu tral hy dro gen at oms // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc.—1997.—290, N 1.—
P. 102—106.
16. Barklem P. S., O’Mara B. J., Ross J. E. The broad en ing of d—f and f—d tran si tions by
col li sions with neu tral hy dro gen at oms // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc.—1998.—
296, N 4.—P. 1057—1060.
17. Basu S., Antia H. M. Con strain ing so lar abun dances us ing helioseismology // Astro -
phys. J. Lett.—2004.—606, N 1.—P. 85—88.
18. Becker U., Zim mer mann P., Holweger H. So lar and me te or itic abun dance of sil i con //
Geochim. et Cosmochim. Acta.—1980.—44.—P. 2145—2149.
19. Bello Gonzalez¢ N., Flores Soriano M., Kneer F., et al. Acous tic waves in the so lar at -
mo sphere at high spa tial res o lu tion. II. Mea sure ment in the Fe I 5434 C line //
Astron. and Astrophys.—2010.—522.—P.1—8.
20. Delbouille L., Roland G., Neven L. Pho to met ric at las of the so lar spec trum from l 3000
to l 10000 C. — LiPge: L’Institut d’AstrophysiquJ de l’Universite de LiPge, 1973.
21. Drawin H. W. Zur formelm@8igen Darstellung des Ionisierungsquerschnitts fhr den
Atom-Atomsto8 und hber die Ionen-Elektronen-Rekombination im dichten Neutral -
gas // Z. Phys.—1968.—211, N 4.—P. 404—417.
48
Í. Ã. ÙÓÊÈÍÀ, À. Â. ÑÓÕÎÐÓÊÎÂ
22. Drawin H. W. In flu ence of atom-atom col li sions on the collisional-ra di a tive ion iza tion
and re com bi na tion co ef fi cients of hy dro gen plas mas // Z. Phys.—1969.—225,
N 5.—P. 483—493.
23. Fuhr J. R., Mar tin G. A., Wiese W. L. Atomic tran si tion prob a bil i ties. Iron through
Nickel // J. Phys. and Chem. Ref. Data.—1988.—17, N 4.
24. Garz T. Ab so lute os cil la tor strength of Si I lines be tween 2500 C and 8000 C // Astron.
and Astrophys.—1973.—26.—P. 471—477.
25. Grevesse N., Sauval A. J. Stan dard so lar com po si tion // Space Sci. Revs.—1998.—85,
N 1/2.—P. 161¾174.¾(So lar Com po si tion and Its Evo lu tion — from Core to Co -
rona / Eds C. Fr`lich, M. C. E. Huber, S. K. Solanki).
26. Griem H. R. Spec tral line broad en ing by plas mas. — New York: Ac a demic Press, Inc.,
1974.—421 p.—(Pure and Ap plied Phys ics, Vol. 39).
27. Holweger H., M&&uller E. A. The photospheric bar ium spec trum: So lar abun dance and
col li sion broad en ing of Ba II lines by hy dro gen // So lar Phys.—1974.—39, N 1.—
P. 19—30.
28. Khomenko E. V., Kostik R. I., Shchukina N. G. Five-min ute os cil la tions above gran ules
and integranular lanes // Astron. and Astrophys.—2001.—369.—P. 660—671.
29. Kostik R. I., Khomenko E. V., Shchukina N. G. So lar gran u la tion from photosphere to
low chro mo sphere ob served in Ba II 4554 C line // Astron. and Astrophys.—2009.—
506.—P. 1405—1414.
30. Lodders K. So lar sys tem abun dances and con den sa tion tem per a tures of the el e ments //
Astrophys. J.—2003.—591, N 2.—P. 1220—1247.
31. Mihalas D. Stel lar at mo spheres. — 2nd ed. — San Fran cisco: W. H. Free man and Co,
1978.—650 p.
32. Shchukina N. G., Olshevsky V. L., Khomenko E. V. The so lar Ba II 4554 C line as a
Dopp ler di ag nos tic: NLTE anal y sis in 3D hydrodynamical model // Astron. and
Astrophys.—2009.—506.—P. 1393—1404.
33. Shchukina N., Trujillo Bueno J. The iron line for ma tion prob lem in three-di men sional
hy dro dy namic mod els of so lar-like photospheres // Astrophys. J.—2001.—550,
N 2.—P. 970—990.
34. Shchukina N. G., Trujillo Bueno J. Three-di men sional ra di a tive trans fer mod el ing of
the po lar iza tion of the Sun’s con tin u ous spec trum // Astrophys. J.—2009.—694.
—P. 1364—1378.
35. Stein R. F., Nordlund C. Sim u la tions of so lar gran u la tion // Astrophys. J.—1989.—
342, N 1.—P. L95—L98.
36. Stein R. F., Nordlund C. To pol ogy of con vec tion be neath the so lar sur face // Astro -
phys. J.—1998.—499, N 2.—P. 914—933.
37. Trujillo Bueno J., Shchukina N. G., Asensio Ramos A. A sub stan tial amount of hid den
mag netic en ergy in the quiet Sun // Na ture.—2004.—404.—P. 326—329.
38. Uns&&old A. Physik der Sternatmosph@ren. — 2nd ed. — Berlin: Springer, 1955.—866 p.
39. Wedemeyer S. Stand photospheric abun dance of sil i con in the Sun and in Vega //
Astron. and Astrophys.—2001.—373.—P. 998—1008.
Ñòàòüÿ ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 11.07.11
49
ÍËÒÐ-ÔÎÐÌÈÐÎÂÀÍÈÅ ÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ ÑÏÅÊÒÐÀ ÊÐÅÌÍÈß
|