Анотація до роботи:

Писаренко А.І. Внутрішня будова та еволюція субзірок. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.03.02 – астрофізика, радіоастрономія. – Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, 2006.

Дисертація присвячена розробці базової фізичної моделі субзірок, моделю-ванню їх внутрішньої будови та еволюції. Створена модель дозволяє проводити роз-рахунки еволюції субзірок широкого діапазону мас та різного елементного складу. В процесі роботи було знайдено рівняння стану речовини з урахуванням кореляційних ефектів неідеальності. При розрахунках іонізаційної рівноваги воднево-гелієвої суміші ураховується ефект “іонізації тиском”. Побудована сучасна фазова дiаграма воднево-гелієвої суміші. Також було отримано нову систему диференційних рівнянь з новими адіабатичними коефіцієнтами. Вона описує сферично симетричний об’єкт, який знаходиться в адіабатичній рівновазі. Побудована модель не враховує обертання субзірки та магнітні поля.

В дисертаційній роботі проведено розрахунки еволюційних послідовностей субзірок для діапазону мас 0.01 M₈ < M < 0.08 M₈ на етапах їх еволюції 10⁶ < t < 10¹⁰ років. Були знайдені співвідношення між основними астрофізичними параметрами субзірок. Була розрахована та кількісно описана внутрішня будова для воднево-гелієвих субзірок різних мас.

У дисертаційній роботі були вирішені всі поставлені задачі. У ній було прове-дено теоретичний аналіз рівняння стану воднево-гелієвої суміші при високих тисках і температурах, побудована еволюційна модель субзірок та описано їх внутрішню будову. Основні наукові і практичні результати проведеної роботи:

1. Отримано рівняння стану речовини з урахуванням кореляційних ефектів в неідеальній воднево-гелієвій плазмі.

2. Побудована фазова діаграма стану речовини з довільним ступенем виродження електронів і довільним ступенем іонізації атомів.

3. Запропоновано формулу для розрахунку величини зниження потенціалу іонізації атомів водню і гелію внаслідок дії ефекту “іонізації тиском”.

4. Отримані нові адіабатичні коефіцієнти для системи диференційних рівнянь, що описує сферично-симетричні об'єкти в адіабатичній рівновазі.

5. Створена фізична модель, яка дозволяє розраховувати внутрішню структуру та еволюцію субзірок.

6. В межах побудованої моделі вперше розроблені алгоритми та створені комп’ьютерні програми для розрахунку внутрішньої будови космічних об'єктів, що знаходяться в адіабатичній рівновазі.

7. Розраховано та кількісно описано більш ніж 250 моделей субзоряних об'єктiв різного елементного складу і мас на різних етапах їх еволюції.

8. Розраховано рівноважний хімічний склад атмосфери (зовнішніх шарів) субзірок сонячного елементного складу (X=0.70, Y=0.27, Z=0.03) для широкого діапазону температур 1000 K < T < 20000 K.

9. Встановлені співвідношення між основними астрофізичними параметрами субзірок різних мас, віку та елементного складу.

10. Показано, що речовина водневих і воднево-гелієвих субзірок всіх мас на різних етапах їх еволюції перейде в фазу металічного водню. Початок фази металічного водню залежить від маси субзірки.

Цитована література

1. Чандрасекхар С. Введение в учение о строении звезд / Пер. с англ. – М.: ИЛ, 1950. – 476 с.

2. Крефт В., Кремп Д., Эбелинг В., Репке Г. Квантовая статистика систем заряженных частиц. – М.: Мир, 1988. – 406 c.

3. Saumon D., Chabrіer G. Fluіd hydrogen at hіgh densіty: Pressure іonіzatіon // Phys. Rev. A. – 1992. – Vol. 46, № 4. – P. 2084-2092.

4. Magro W.R., Ceperley D.M., Pіerleonі C., Bernu B. Molecіlar dіssocіatіon іn hot? dense Hydrogen // Phys. Rev. Lett. – 1996. – Vol. 76, № 8. – P. 1240-1243.

5. Burrows A., Lіebert J. The scіence of brown dwarfs // Rev.Mod.Phys. – 1993. –Vol. 65, № 2. – P. 301-336.

6. Nelson L.A., Rappaport S.A., Joss P.C. The evolutіon of very low mass stars // Astrophys. J. – 1986. – Vol. 311, № 1. – P. 226-240.

7. Zapolsky H.S., Salpeter E.E. The mass-radіus relatіon for the cold spheres of low mass // Astrophys. J. – 1969. – Vol. 158, № 2. – P. 809-813.

Публікації за темою дисертації

1. Захожай В.А., Писаренко А.И., Яценко А.А. Внутреннее строение субзвезд. Модели и проблема теории вещества // Кинематика и физика небесных тел. – 1999. – Т. 15, № 3. – С. 206 – 214.

2. Захожай В.А., Писаренко А.И., Яценко А.А., Педаш Ю.Ф., Котелевский С.И. Химическое равновесие в атмосферах водородно-гелиевых субзвезд // Кинематика и физика небесных тел. – 1999. – T. 15, № 6. – C. 516 – 522.

3. Захожай В.А., Писаренко А.И., Котелевский С.И.,Педаш Ю.Ф., Яценко А.А. Особенности молекулярного состава атмосфер субзвезд // Кинематика и физика небесных тел. – 2001. – Т. 17, № 1. – С. 3 – 16.

4. Захожай В.А., Писаренко А.И., Котелевский С.И., Педаш Ю.Ф., Яценко А.А. Особливості хімічної та іонізаційної рівноваги у атмосферах субзірок сонячного елементного складу при низьких температурах Кинематика и физика небесных тел. – 2004. – Т. 20, № 2. – С. 118 – 132.

5. Zakhozhaj V.A., Blokhіna M.D., Pysarenko A.І., Yatsenko A.A., Slusarenko Yu.V. On the problem of the numerіcal model connstructіon of zero-age substars // Odessa Astron. Publ. – 1996. – Vol. 9. – P. 173 – 174.

Результати дисертації додатково висвiтленi в таких публікаціях:

6. Zakhozhaj V.A., Pysarenko A.І., Yatsenko A.A., Slusarenko Yu.V. Characterіstіc physіcal propertіes of a matter of substars of the Galaxy galo lіmіted by condіtіon of the partіal electron degeneracy // Proceedіngs of the All – Ukraіnіan astronomіcal conference. – Інформ. бюл. УАА. – 1998. – № 12. – С. 80.

   Захожай В.А., Котелевский С.И., Писаренко А.И., Педаш Ю.Ф., Яценко А.А. Расчет равновесного химического состава атмосфер субзвезд // Тезисы докладов Всеукраинской конференции по аналитической химии (КUAC). - Харьков (Украина). – 2000. – С. 43.

   Захожай В.А., Писаренко А.И., Яценко А.А. Внутреннее строение безатмосферных субзвезд нулевого возраста гало и диска Галактики // Тезисы докладов международной мемориальной научной конференции “Астрономия 2000 года”. – Одесса: АстроПринт, 2000. – С. 24 – 25.

   Захожай В.А., Писаренко А.И. Современные возможности и перспективы поиска субзвезд в Галактике // Сборник тезисов ”Первой украинской конференции по перспективным космическим исследованиям”. – Киев (Украина). – 2001. – С. 29.

   Захожай В.А., Писаренко А.И. Современные возможности и перспективы поиска субзвезд в Галактике // Сборник трудов ”Первой украинской конференции по перспективным космическим исследованиям”. – Киев (Украина). – 2001. – С. 66 – 70.

   Zakhozhaj V.A., Krugly Yu.N., Pysarenko A.І., Psaryov V.A. Structure of Planetary Systems and Protoplanetary Formatіons. Prelіmіnary Results // Abstracts of Іnternatіonal Conference “Order and Chaos іn Stellar and Planetary Systems”. – Saіnt Petersburg (Russia). – 2003. – P.65.

   Захожай В.А., Педаш Ю.Ф., Писаренко А.И. Химический состав атмосфер субзвезд с эффективными температурами больше 500 К // Труды Всероссийской астрономической конференции ВАК – 2004 «Горизонты Вселенной». – Т. LXXV. – М.: МГУ, ГАИШ, 2004. – C. 152.

   Захожай В.А., Писаренко А.И., Яценко А.А. Результаты численного моделирования внутреннего строения субзвезд // Труды Всероссийской астрономической конференции ВАК – 2004 «Горизонты Вселенной». – Т. LXXV. – М.: МГУ, ГАИШ, 2004. – C. 152.

   Захожай В.А., Педаш Ю.Ф., Писаренко А.И. Внутреннее строение и эволюция субзвезд // Материалы Международной научной конференции “Каразинские естественнонаучные студии”. – Харьков (Украина). – 2004. – С. 85 – 86.

   Zakhozhaj V.A., Pysarenko A.I., Yatsenko A.A. Gamow Memorial International Conference "The Universe of Gamow: Original Ideas in Astrophysics and Cosmology". – Odessa (Ukraine). – 1999. – P. 63.