Dynamical Evolution of Be stars disks

Mgr. Klára Šejnová, Ph.D.

Doctoral thesis

Abstract:

Horké hvězdy spektrálního typu B patří díky svým fyzikálním vlastnostem mezi intenzivně studované hvězdné objekty u nichž stále zůstává velmi mnoho otevřených otázek. Hlavní část této práce je zaměřena na vývoj parametrického kódu, schopného namodelovat syntetické spektrum a srovnat ho s pozorovaným. Náš cíl byl využít efektivní metodu, v našem případě genetické algoritmy, která by prohledávala okolí parametrů, a která nám pomůže najít dobré odhady fyzikálních parametrů disků Be hvězd. Abychom potrvdili správnost kódu, použili jsme kód na hvězdy TT Hya a κ Dra. Porovnali jsme naše výsledné hodnoty s hodnotami, které byly dříve publikované. Naše výsledky dobře souhlasí s hodnotami dříve publikovanými. Tyto výsledky také potvrzují, že náš modifikovaný kód je dobrým nástrojem na modelování disků Be hvězd. Nakonec jsme kód použili na Be hvězdu 60 Cygni, kde jsme ze sbírky 38 pozorovaných spekter z let 2003–2011 objevili vývoj průměru disku, jeho hustoty a inklinaci hvězdy. Toto jsou první výsledky časového vývoje parametrů disku pro hvězdu 60 Cygni.

Abstract:

Be stars are still very unknown in the respect of origin and geometry of circumstellar disk around a star. Furthermore many of the disk properties change in time for example radius of the disk etc. To describe evolution of the disk it is very important to understand the involved physical processes. The main part of this work is focused on development of parametric code capable to model synthetic spectrum and compare it with the observed one. Our goal was to include an effective method, namely the genetic algorithms, to search in parameter space which can allow us to find a good estimation of physical parameters of a disk of a Be star. We apply our code to stars TT Hya and κ Dra to verify the modified code works correctly. We compared estimated quantities with the previous published results about these two stars. Our results for stars are in a good agreement with previously published results. These results also verified that our modified code is a good tool to model Be stars disks. Finally we apply our code on the Be star 60 Cygni where from collection of 38 observed spectra from years between 2003 and 2011 we found evolution of radius, density, opening angle of the disk in time and inclination of the star. These are the first results for time evolution of the disk parameters of the star 60 Cyg.

Keywords

hvězdy, emisní čáry, Be hvězdy, 60 Cygni, TT Hya, Kappa Draconis, okolohvězdná hmota, stars, emission lines, Be stars, circumstellar matter

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 3. 2021

Thesis defence

• Date of defence: 7. 6. 2021
• Supervisor: Mgr. Viktor Votruba, Ph.D.
• Reader: RNDr. Ján Budaj, CSc., Mgr. Daniela Korčáková

Masaryk University

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Physics / Astrophysics