球状星团成员星化学丰度的非局部热动平衡研究

The formation and evolution of Globular Clusters (GCs) is a very important topic in contemporary astrophysics. Chemical abundances of stars is an indispensable tool for this topic. There have been a lot of studies on chemical abundances of GCs nowadays. However, almost all the studies are under the assumption of local thermodynamic equilibrium (LTE), which deviates the true physical conditions in many cases. We plan to derive chemical abundances, taking into account the non-LTE effects, for stars from GCs with different metallicities and masses, for stars from the same GC but in different evolution phases, for stars from the same GC but belonging to different populations, as well as for stars from some other peculiar GCs. Our results will provide accurate and reliable observational constraints on the study of formation and evolution of GCs.

球状星团的起源和演化是当代天体物理中非常重要的研究课题，而球状星团成员星的化学丰度是研究这一课题不可缺少的工具。目前国际上有很多关于球状星团成员星化学丰度的研究，但是几乎所有的研究都采用局部热动平衡假设，而在很多情况下这种假设是偏离真实物理状况的。我们计划采用非局部热动平衡方法对一系列具有不同金属丰度和总质量的球状星团的成员星、同一个星团里处于不同演化阶段和属于不同星族成分的成员星以及其他特殊的球状星团的成员星的化学丰度进行分析，在观测上为球状星团的起源和演化研究提供准确而可靠的限制条件。

我们从公开的光谱库中挑选了典型的球状星团和年老的疏散星团成员星的高分辨率光谱。我们下载了这些恒星的原始光谱并处理得到了可直接用于丰度分析的一维谱。我们用完全基于光谱的方法确定了这些恒星的大气参数，用MAFAGS-OS大气模型计算程序计算了这些恒星的大气模型，用DETAIL程序计算了这些恒星大气中关键原子不同能级的粒子数布居对局部热动平衡状态下粒子数布居的偏离系数。在此基础上我们确定了这些恒星在非局部热动平衡状态下的元素丰度模式，并和理论模型进行了比较。我们的结果为研究球状星团的起源和演化提供了可靠的观测上的限制条件。