Vývoj moderního nástroje pro spektrální klasifikaci

Bc. Jakub Faktor

Master's thesis

Development of a modern tool for spectral classification

Anotácia:

Software umožňující klasifikaci hvězd je již mnoho let jedním z diskutovaných témat hvězdné spektroskopie. Klasifikace hvězd je v současnosti jednou z nejvíce prominentních disciplín moderní astrofyziky, jež se rapidně vyvíjí již od publikace Yerkes klasifikačního systému v roce 1943. Kritéria klasifikace byla za uplynulé roky prodiskutována, některá byla zanechána, jiná zůstávají až dodnes. Tato práce se mimo vývoje softwarového nástroje pro spektrální klasifikaci rovněž zabývá systémem kritérií aplikovatelných při klasifikaci spekter hvězd luminositních tříd I-V spektrálních typů O-M viditelné až blízké infračervené části spektra v rozsahu vlnový délek 3800 - 8400 Å, zejména pak dle flexibilních MK standardů Pickles rozlišení 5 Å. Za tím účelem byl v programovacím jazyku C# vyvinut software SpecOp 2. SpecOp 2 je softwarové rozhraní pro uživatele-experty, poskytující vizuální kontrolu při manipulaci se spektrálními daty, zahrnující širokou škálou nástrojů a obsahující několik knihoven hvězdných spekter, která je schopná vykreslit a zpracovat hvězdné spektrum a určit ekvivalentní šířky důležitých spektrálních čar a rovněž vynést tyto eqvivalentní šířky na HR diagram. Navíc přímá podpora softwaru MKClass vytvořeného skupinou R. O. Gray et al. poskytuje možnost vysoce kvalitní automatické klasifikace, k níž by jinak uživatelé systémů Win NT měli obtížný přístup.

Abstract:

Software capable of stellar classification has been for years a topic of discussion on the field of stellar spectroscopy. Stellar classification is presently one of the most prominent disciplines of modern astrophysics, that has been developing rapidly, ever since the publishing of Yerkes classification system in 1943. The criteria of the classification were broadly debated over the years, some were left behind and some remain to this day. Apart from the development of a modern tool for spectral classification, this thesis ponders on the various criteria applicable in the classification of spectra of stars of luminosity classes I-V of spectral types O-M in the visible to near infrared region, ranging the wavelength interval of 3 800 - 8 400 Å, particularly according to the flexible Pickles MK standards of resolution 5 Å. For this purpose, the software SpecOp 2 was developed in the C# programming language. The SpecOp 2 is a spectroscopy suite software for expert users, granting enhanced visual control when manipulating with spectral data, containing a number of toolsets and multiple stellar spectra libraries, that is capable of plotting and processing stellar spectra and determining equivalent widths of important spectral lines and also plot these equivalent widths on the HR diagram. Additionally, direct support of the MKClass software created by R. O. Gray et al provides an option of high quality automatic classification, access to which would otherwise be difficult for users of Win NT systems

Keywords

klasifikace hvězd, spektrální čáry, ekvivalentní šířky, Pickels MK standardy, horké hvězdy, chladné hvězdy, software, stellar classification, spectral lines, equivalent widths, Pickles MK standards, hot stars, cool stars

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 5. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 10. 6. 2019
• Vedúci: doc. Ernst Paunzen, Dr.
• Oponent: RNDr. Theodor Pribulla, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Physics / Theoretical Physics and Astrophysics