Кратко — возможные физические механизмы/сценарии и наблюдательные признаки, которые помогут их различить.
1) Внутреннее синтезирование (Cameron–Fowler)
- Механизм: доставка ${}^7\mathrm{Be}$ из горячих слоёв в конвективную зону с последующим распадом в ${}^7\mathrm{Li}$.
- Ожидаемые признаки: высокий $A(\mathrm{Li})$, понижённое отношение ${}^{12}\mathrm{C}/{}^{13}\mathrm{C}$, обогащение азота, отсутствие сильного увеличения s‑элементов.
- Типичные этапы: RGB при «luminosity bump» или He‑flash (красный клупп).
- Что измерить: $A(\mathrm{Li})$ (линия $\lambda =6707.8\mathring{\mathrm{A}}$ и $\lambda =6104\mathring{\mathrm{A}}$), ${}^{12}\mathrm{C}/{}^{13}\mathrm{C}$, C/N, отсутствие повышения Ba/Sr.
2) Внешнее обогащение — поглощение планеты/коричневого карлика
- Механизм: захват тела с высоким содержанием Li и перенос углового момента.
- Ожидаемые признаки: повышение $v\sin i$, возможный IR‑избыток (пыль/временная оболочка), кратковременное повышение $A(\mathrm{Li})$, усиление рефрактерных элементов (в зависимости от состава поглощённого тела).
- Что измерить: $v\sin i$, временная эволюция $A(\mathrm{Li})$, IR‑фотометрия (WISE/Spitzer), Be (линии Be ii около $\sim 3130\mathring{\mathrm{A}}$) — планета может добавить Be.
3) Массообмен от компаньона (AGB или нова)
- Механизм: перенос обогащённой оболочки от AGB (s‑элементы, C) или обогащение продуктами новы (высокий ${}^7\mathrm{Li}$).
- Ожидаемые признаки: для AGB — повышение s‑элементов (Ba, La, Sr), C/O>1; для новы — специфические изотопные/химические следы, возможен UV‑избыток от горячего компаньона.
- Что измерить: с‑элементы ([Ba/Fe], [Sr/Fe]), C/O, RV‑мониторинг на присутствие компаньона, ультрафиолетовая спектроскопия.
4) Дополнительное перемешивание (термогалинное, вращательное)
- Механизм: нестандартное перемешивание подаёт материал в оболочку, может производить Li в сочетании с внутренними реакциями.
- Признаки: пониженное ${}^{12}\mathrm{C}/{}^{13}\mathrm{C}$, изменения C/N, возможен умеренный $v\sin i$, отсутствие s‑обогащения.
- Что измерить: ${}^{12}\mathrm{C}/{}^{13}\mathrm{C}$, C/N, профиль Li‑линии во времени.
5) Атмосферные/спектроскопические эффекты (NLTE, 3D, активность, поля, запыление)
- Механизм: неправильная интерпретация линии из‑за NLTE, 3D эффектов, хромосферной эмиссии, заполнения линии, магнитного расщепления или наложения циркумзвёздной линии.
- Признаки: несовпадение абунданций при применении LTE vs NLTE, изменчивость линии, странная «металличность» по разным линиям/элементам.
- Что измерить: выполнить NLTE и 3D расчёты, наблюдать другие линии Fe/α, Hα и Ca II (активность), поляриметрию/Zeeman‑ширину.
6) Эволюционная путаница / неверная классификация
- Механизм: объект — не старый гигант, а молодая звезда/симбионт; либо взвешенная смесь света.
- Признаки: несоответствие положения на HR‑диаграмме, несопоставимые гравитация/параллакс.
- Что измерить: параллакс Gaia → абсолютная светимость $L$, астеросейсмология (определяет RGB vs clump), $\log g$, $T_{\mathrm{eff}}$.
Какие конкретно измерения и обследования выполнить, чтобы различить сценарии (приоритеты)
1. Высокое разрешение и S/N спектры ($R\gtrsim 50,000$) с NLTE‑аналитикой:
- Li: профиль $\lambda =6707.8\mathring{\mathrm{A}}$ + линия $\lambda =6104\mathring{\mathrm{A}}$; попытка оценки ${}^6\mathrm{Li}/{}^7\mathrm{Li}$.
- Be ($\sim 3130\mathring{\mathrm{A}}$) и B (UV), чтобы отличить внешнее добавление от внутреннего синтеза.
- Полный набор элементных абунданций: Fe, α‑элементы, C, N, O, s‑элементы (Ba, Sr, La).
2. Изотопные и молекулярные индикаторы:
- ${}^{12}\mathrm{C}/{}^{13}\mathrm{C}$, C/N — индикатор глубокого перемешивания.
3. Рv‑мониторинг и UV/IR:
- Поиск компаньона (RV‑вариабельность), UV‑избыток (горячий WD), IR‑избыток (оболочка/пыль после поглощения).
4. Ротация и активность:
- $v\sin i$, Hα, Ca II H&K, корональная активность.
5. Астеросейсмология и точная фотометрия:
- Определение эволюционной стадии (RGB vs clump) через частоты мод осцилляций (TESS/Kepler).
6. Моделирование:
- Применить 3D и NLTE коррекции к Fe и Li; сравнить спектры на разных фазах (переменность).
7. Поляриметрия/Zeeman для магнитных эффектов и спектрополяриметрия для поиска магнитных полей или следов масс‑переноса.
Короткое руководство по интерпретации:
- Li высокий + пониженное ${}^{12}\mathrm{C}/{}^{13}\mathrm{C}$ + отсутствие s‑обогащения → внутренний синтез (Cameron–Fowler/extra mixing).
- Li высокий + увеличение $v\sin i$ + IR‑избыток ± Be увеличение → поглощение планеты.
- Li высокий + сильное s‑обогащение, C‑рост → масса от AGB.
- Непоследовательность абунданций по линиям, сильные NLTE‑коррекции → спектральные/атмосферные эффекты.
Это набор механизмов и конкретных измерений, позволяющих различить их.