Оптический спектр инфракрасного источника IRAS 23304+6147

В.Г.Клочкова$\rm ^1$, Р.Щерба$\rm ^2$, В.Е.Панчук$\rm ^1$

¹ - Специальная Астрофизическая Обсерватория РАН, пос. Нижний Архыз, Россия,
² - Астрономический Центр им.Н.Коперника, Торунь, Польша

Abstract:

По ПЗС-спектрам, полученным с эшелле-спектрометром PFES 6-м телескопа, впервые методом моделей атмосфер определены эффективная температура ${\rm T_e=5900\,K}$, ускорение силы тяжести ${\rm lg\,g = 0.0}$ и детальный химический состав слабой звезды, отождествляемой с ИК-источником
IRAS23304+6147. Металличность указывает на принадлежность объекта к старому диску Галактики (среднее содержание элементов группы железа V, Cr, Fe для IRAS23304+6147 составляет ${\rm [X/H]\,=\,-0.61\,dex}$). В атмосфере звезды наблюдается повышенное содержание углерода и азота ${\rm [C/Fe] = +0.98}$, ${\rm [N/Fe]=+1.36}$, ${\rm C/O\gt 1}$. Выявлены значительные избытки лантаноидов: для La, Ce, Pr, Nd, Eu среднее значение ${\rm [X/Fe]=+1.04}$. Распространенность химических элементов позволяет предположить, что химический состав атмосферы IRAS23304+6147 модифицирован, в основном, за счет процессов нуклеосинтеза с последующим перемешиванием.

Моделированием спектра объекта выявлены абсорбционные детали, положения которых совпадают с положениями известных абсорбционных диффузных межзвездных полос. Анализ измерений лучевых скоростей и интенсивностей этих диффузных полос позволяет сделать вывод, что в случае объекта IRAS23304+6147 эти полосы формируются преимущественно в околозвездной пылевой оболочке, расширяющейся со скоростью около 20км/с. В спектре объекта обнаружены эмиссионные полосы системы Свана молекулы ${\rm C_2}$, также возникающие в околозвездной оболочке.

Значения эффективной температуры атмосферы объекта, полученные независимо методом моделей атмосфер и путем моделирования распределения энергии в оптическом и инфракрасном диапазонах, совпадают в пределах точности методов.

Optical spectrum of the IR-source IRAS23304+6147. V.G. Klochkova, R.Szczerba and V.E. Panchuk.

Using CCD spectra obtained with the echelle-spectrometer PFES of the 6-m telescope, for the first time we determined by the model atmospheres method the effective temperature ${\rm T_e=5900\,K}$,surface gravity ${\rm lg\,g = 0.0}$ and the detailed chemical composition for the faint star associated with the IR-source IRAS23304+6147. The metallicity suggests that this star belongs to the old disk of the Galaxy (average content of iron group elements V, Cr, Fe for the object IRAS23304+6147 is ${\rm [X/H]\,=\,-0.61\,dex}$). Overabundances of carbon and nitrogen (${\rm [C/Fe]\,=\,+0.98}$, ${\rm[N/Fe]\,=\,+1.36}$) and ${\rm C/O\gt 1}$ are revealed in the atmosphere of IRAS23304+6147. Essential excesses of lanthanoides have been revealed: for La, Ce, Pr, Nd, Eu the average value of the excess is equal to ${\rm [X/Fe]\, =\,+1.04\,dex}$. The chemical abundances pattern in whole permits us to conclude that the chemical composition of the IRAS23304+6147 atmosphere is mainly modified by nucleosynthesis and following dredge up.

By modelling of the spectrum of the object studied we revealed absorptional features which are located at the wavelenghts of well known absorptional diffuse interstellar bands. The analysis of radial velocity values and intensity of diffuse bands permits us to conclude that these bands are formed mainly in the circumstellar dust envelope expanding with the velocity about 20km/s. In the spectrum of the IRAS23304+6147 were found emission bands of Swan's system of the ${\rm C_2}$ molecule which have been also formed in circumstellar envelope.

The values of effective temperature of the object derived from the optical spectrum by the model atmospheres method and by modelling of spectral energy distribution in optical and infrared spectral regions agree within accuracy of methods.