Tagungsbericht der VdS-Fachgruppe SPEKTROSKOPIE

Abb. 16: extrahiertes Spektrum
Beide Linien haben fast gleiche Restintensitäten,
dennoch ist die Linie C I deutlich breiter. Wie
Rechnungen zeigen, kann diese Verbreiterung nicht
alleine auf die durch das geringere Atomgewicht
von Kohlenstoff bedingte höhere Verbreiterung infolge
der thermischen Bewegung zurückgeführt
werden. Andere mögliche Verbreiterungsmechanismen
wie die Rotation würden beide Linien gleichermaßen
betreffen und die Mikroturbulenz betrifft
nur die Kerne starker Linien. Es verbleibt nur
die sog. Makroturbulenz, die ein Verschieben der
Linie als Ganzes durch Turbulenzen in der Photosphäre
bewirkt. Eine Erklärung ist, dass die C I –
Linie in geometrisch tieferen Schichten der Photosphäre
entsteht. Dies kann aus den unterschiedlichen
Anregungsniveaus beider Linien hergeleitet
werden.
Mit dem Programm Synthe ist es nun möglich, das
Spektrum für diesen Wellenlängenbereich für verschiedene
Werte der Makroturbulenz zu berechnen.
Dabei zeigt sich, dass in der Tat die Linie des Kohlenstoffes
gut bei der Annahme einer Makroturbulenz
von 2,6 km/s erklärt werden kann und dagegen
die Cr I – Linie gut mit 1,6 km/s übereinstimmt.
Abb.17: Spektrum berechnet mit 2,6 km/s (blaue Punkte)
Die Berechnung zeigt auch, dass die benachbarten
Linien (Fe I) mit einer Makroturbulenz von 2,6
km/s nicht gut dargestellt werden. Die Wahl der
entsprechenden Turbulenzgeschwindigkeiten er-
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folgte durch rein visuellen Vergleich ohne Anwendung
spezieller Algorithmen.
Abb.18: Spektrum berechnet mit 1,6 km/s (blaue Punkte)
Die Abb. 18 zeigt auch (siehe Pfeil), dass Rechnung
und Beobachtung nicht notwendigerweise übereinstimmen
müssen. Die Differenzen stammen meist
aus den häufig nicht genau genug bekannten
log(gf)-Werten der einzelnen Übergänge. Zu erwähnen
ist außerdem, dass von beiden Programmen
die terrestrischen Linien (H2O, O2) nicht berechnet
werden.
Nach dem angegebenen Verfahren wurden weitere
Linien berechnet, die sich, mehr oder weniger zufällig,
in den beobachteten Spektralbereichen befanden.
Makroturbulenz
[km/s]
4
3
2
1
Cr I
Ti II
Fe I
Fe I
Fe I
0
0 2 4 6 8 10 12
C I
Anregungsenergie [ eV ]
Abb. 19: Anregungsenergie als Funktion der Makroturbulenz
Wie die Abb. 19 zeigt, scheint die Makroturbulenz
mit der Anregungsenergie anzusteigen. Da Linien
mit höherer Anregungsenergie vorzugsweise in tieferen
(heißeren) Schichten der Photosphäre entstehen,
kann man schließen, dass die Makroturbulenz
mit der Tiefe der Photosphäre zunimmt.
Si II
O I