Šiuolaikiniai astronominiai stebėjimai leidžia įtarti, kad „standartinis“ žvaigždžių evoliucijos modelis yra nepilnas ir turi būti patikslintas, įvedant „papildomą“ maišymąsi. Disertacija yra skirta Galaktikos raudonosios sankaupos žvaigždžių cheminės sudėties tyrimui ir maišymosi procesų sukeltų cheminės sudėties pokyčių mažos masės žvaigždžių atmosferose tyrimui bei papildomo maišymosi teorinių modelių įvertinimui. Tam tikslui buvo gauti ir ištirti 62-jų Galaktikos raudonosios sankaupos žvaigždžių ir 9 padrikojo spiečiaus NGC 7789 žvaigždžių didelės skiriamosios gebos spektrai, nustatyti žvaigždžių pagrindiniai parametrai ir cheminė sudėtis. Tyrimas patvirtino hipotezę, kad Galaktikos sankaupos žvaigždės yra santykinai jauni Saulės metalingumo objektai, susiformavę per pastaruosius keletą milijardų metų. Tirtose žvaigždėse buvo įvertintos maišymosi procesų pasekmėje pasikeitusių anglies ir azoto gausų vertės. Pademonstruota, kad sankaupos žvaigždės gali būti išskirtos į skirtingas evoliucines grupes pagal 12C/13C kriterijų. Nustatyta, kad anglies izotopų santykių vertes Galaktikos sankaupos žvaigždžių atmosferose gerai aprašo šaltojo žemutinių sluoksnių papildomo maišymosi modelis, tuo tarpu termohalinio papildomo maišymosi modelis turi būti papildytas, kad sutaptų su visais stebėjimų rezultatais. Nustatyta, kad anglies izotopų santykiai spiečiaus žvaigždėse yra labiau paveikti maišymosi procesų nei numato dabartiniai teoriniai žvaigždžių evoliucijos modeliai. / Modern observations provide evidences that the ‘standard’ stellar evolution model is incomplete and should take into account ‘extra’-mixing processes. This dissertation is dedicated to an observational study of the Galactic red clump as well as to investigations of evolutionary effects in atmospheres of low-mass helium-core burning stars and evaluation of theoretical models of extra-mixing processes in interiors of stars. For this purpose, the high-resolution spectra of 62 Galactic red clump stars and 9 evolved stars of the old open cluster NGC 7789 have been analysed and the main atmospheric parameters and chemical compositions were determined. The investigation confirmed the hypothesis that clump stars of the Galaxy are relatively young objects, reflecting mainly the near–solar metallicities developed in the local disk during the last few billion years of its history. Mixing induced carbon and nitrogen abundance modifications in the Galactic clump stars were investigated. The clump stars can be divided into distinct evolutionary groups using the 12C/13C criterion. The carbon isotope ratios of the Galactic clump stars are consistent with the Cool Bottom Processing (CBP) extra-mixing model; the Thermohaline extra-mixing model needs to be complemented in order to agree with observational data. The carbon isotope ratios in the NGC 7789 stars indicate a larger extra–mixing than it is foreseen by theoretical models.

Modern observations provide evidences that the ‘standard’ stellar evolution model is incomplete and should take into account ‘extra’-mixing processes. This dissertation is dedicated to an observational study of the Galactic red clump as well as to investigations of evolutionary effects in atmospheres of low-mass helium-core burning stars and evaluation of theoretical models of extra-mixing processes in interiors of stars. For this purpose, the high-resolution spectra of 62 Galactic red clump stars and 9 evolved stars of the old open cluster NGC 7789 have been analysed and the main atmospheric parameters and chemical compositions were determined. The investigation confirmed the hypothesis that clump stars of the Galaxy are relatively young objects, reflecting mainly the near–solar metallicities developed in the local disk during the last few billion years of its history. Mixing induced carbon and nitrogen abundance modifications in the Galactic clump stars were investigated. The clump stars can be divided into distinct evolutionary groups using the 12C/13C criterion. The carbon isotope ratios of the Galactic clump stars are consistent with the Cool Bottom Processing (CBP) extra-mixing model; the Thermohaline extra-mixing model needs to be complemented in order to agree with observational data. The carbon isotope ratios in the NGC 7789 stars indicate a larger extra–mixing than it is foreseen by theoretical models. / Šiuolaikiniai astronominiai stebėjimai leidžia įtarti, kad „standartinis“ žvaigždžių evoliucijos modelis yra nepilnas ir turi būti patikslintas, įvedant „papildomą“ maišymąsi. Disertacija yra skirta Galaktikos raudonosios sankaupos žvaigždžių cheminės sudėties tyrimui ir maišymosi procesų sukeltų cheminės sudėties pokyčių mažos masės žvaigždžių atmosferose tyrimui bei papildomo maišymosi teorinių modelių įvertinimui. Tam tikslui buvo gauti ir ištirti 62-jų Galaktikos raudonosios sankaupos žvaigždžių ir 9 padrikojo spiečiaus NGC 7789 žvaigždžių didelės skiriamosios gebos spektrai, nustatyti žvaigždžių pagrindiniai parametrai ir cheminė sudėtis. Tyrimas patvirtino hipotezę, kad Galaktikos sankaupos žvaigždės yra santykinai jauni Saulės metalingumo objektai, susiformavę per pastaruosius keletą milijardų metų. Tirtose žvaigždėse buvo įvertintos maišymosi procesų pasekmėje pasikeitusių anglies ir azoto gausų vertės. Pademonstruota, kad sankaupos žvaigždės gali būti išskirtos į skirtingas evoliucines grupes pagal 12C/13C kriterijų. Nustatyta, kad anglies izotopų santykių vertes Galaktikos sankaupos žvaigždžių atmosferose gerai aprašo šaltojo žemutinių sluoksnių papildomo maišymosi modelis, tuo tarpu termohalinio papildomo maišymosi modelis turi būti papildytas, kad sutaptų su visais stebėjimų rezultatais. Nustatyta, kad anglies izotopų santykiai spiečiaus žvaigždėse yra labiau paveikti maišymosi procesų nei numato dabartiniai teoriniai žvaigždžių evoliucijos modeliai.

Open clusters are important tools for studying of the Galactic disk and for understanding stellar evolution. Stars of clusters have constant age, composition and distance. This makes them to be excellent laboratories for investigations of stellar and Galactic chemical evolution. The main aim of the study is the analysis of mixing tracers and extra mixing evidences in photospheres of evolved stars. Extra-mixing processes may modify the surface abundances of 12^C/13^C and 12^C/14^N ratios. This study aims to test theoretical models. The secondary goal is a contribution to the study of present properties of the Galactic disc. The 12^C/13^C ratios in helium-core-burning clump stars for the clusters with turn-off masses lower than 2 solar masses are in agreement with the Cool-bottom processing (CBP) model and the Thermohaline mixing (TH) model. The observed 12^C/13^C ratios of the helium-core-burning stars in the open cluster NGC 6134 support evidences of larger then theoretically predicted extra-mixing in stars heavier than 2.5 solar masses. In two open clusters the 12^C/13^C ratios in core-helium-burning stars are lower than in the first ascent giants, located above the RGB luminosity bump. This could be caused by the material mixing during a very violent helium flash event. Almost all element to iron ratios show essentially flat radial abundance distributions across Galactic disk. The radial distributions of [O/Fe] and [Mg/Fe] have a tendency to increase towards larger... [to full text] / Padrikieji spiečiai naudojami astrofizikoje, tiriant Galaktikos disko cheminę raidą bei žvaigždžių evoliuciją. Spiečiaus žvaigždžių amžius, atstumas nuo Saulės, pirminė cheminė sudėtis yra apytiksliai vienodi, tad juos galima laikyti kosminėmis laboratorijomis. Pagrindinis disertacijos tikslas skirtas tirti maišymosi procesus evoliucionavusiose žvaigždėse. Siekiama įvertinti kaip maišymosi procesai paveikia 12^C/13^C ir 12^C/14^N gausų santykius ir palyginti su teoriniais maišymosi modeliais. Kitas tikslas skirtas prisidėti prie Galaktikos disko cheminės sudėties bei evoliucijos tyrimo. 12^C/13^C ir 12^C/14^N gausų santykiai nustatyti penkių spiečių evoliucionavusių žvaigždžių atmosferose. Helį centre deginančiose žvaigždėse kurių žvaigždžių posūkio iš pagrindinės sekos masės (M_toff) yra mažesnės nei 2 saulės masės, 12^C/13^C santykiai gerai sutampa su termohalinio (TH) bei šaltojo žemutinių sluoksnių (CBP) papildomo maišymosi modeliais, o tokių spiečių kurių M_toff yra didesnės nei 2,5 saulės masių papildomas maišymasis yra didesnis nei numato teoriniai modeliai. Dviejuose padrikuosiuose spiečiuose anglies izotopų gausų santykiai helį centre deginančių žvaigždžių atmosferose yra mažesni nei žvaigždėse, perkopusiose šviesio mazgą raudonųjų milžinių sekoje. Tai galėtų būti dėl galimo papildomo medžiagos maišymosi helio žybsnio metu. Beveik visų tirtų elementų radialinis pasiskirstymas Galaktikoje yra iš esmės plokščias, bet [O/Fe] ir [Mg/Fe] gausos turi tendenciją augti... [toliau žr. visą tekstą]

Padrikieji spiečiai naudojami astrofizikoje, tiriant Galaktikos disko cheminę raidą bei žvaigždžių evoliuciją. Spiečiaus žvaigždžių amžius, atstumas nuo Saulės, pirminė cheminė sudėtis yra apytiksliai vienodi, tad juos galima laikyti kosminėmis laboratorijomis. Pagrindinis disertacijos tikslas skirtas tirti maišymosi procesus evoliucionavusiose žvaigždėse. Siekiama įvertinti kaip maišymosi procesai paveikia 12^C/13^C ir 12^C/14^N gausų santykius ir palyginti su teoriniais maišymosi modeliais. Kitas tikslas skirtas prisidėti prie Galaktikos disko cheminės sudėties bei evoliucijos tyrimo. 12^C/13^C ir 12^C/14^N gausų santykiai nustatyti penkių spiečių evoliucionavusių žvaigždžių atmosferose. Helį centre deginančiose žvaigždėse kurių žvaigždžių posūkio iš pagrindinės sekos masės (M_toff) yra mažesnės nei 2 saulės masės, 12^C/13^C santykiai gerai sutampa su termohalinio (TH) bei šaltojo žemutinių sluoksnių (CBP) papildomo maišymosi modeliais, o tokių spiečių kurių M_toff yra didesnės nei 2,5 saulės masių papildomas maišymasis yra didesnis nei numato teoriniai modeliai. Dviejuose padrikuosiuose spiečiuose anglies izotopų gausų santykiai helį centre deginančių žvaigždžių atmosferose yra mažesni nei žvaigždėse, perkopusiose šviesio mazgą raudonųjų milžinių sekoje. Tai galėtų būti dėl galimo papildomo medžiagos maišymosi helio žybsnio metu. Beveik visų tirtų elementų radialinis pasiskirstymas Galaktikoje yra iš esmės plokščias, bet [O/Fe] ir [Mg/Fe] gausos turi tendenciją augti... [toliau žr. visą tekstą] / Open clusters are important tools for studying of the Galactic disk and for understanding stellar evolution. Stars of clusters have constant age, composition and distance. This makes them to be excellent laboratories for investigations of stellar and Galactic chemical evolution. The main aim of the study is the analysis of mixing tracers and extra mixing evidences in photospheres of evolved stars. Extra-mixing processes may modify the surface abundances of 12^C/13^C and 12^C/14^N ratios. This study aims to test theoretical models. The secondary goal is a contribution to the study of present properties of the Galactic disc. The 12^C/13^C ratios in helium-core-burning clump stars for the clusters with turn-off masses lower than 2 solar masses are in agreement with the Cool-bottom processing (CBP) model and the Thermohaline mixing (TH) model. The observed 12^C/13^C ratios of the helium-core-burning stars in the open cluster NGC 6134 support evidences of larger then theoretically predicted extra-mixing in stars heavier than 2.5 solar masses. In two open clusters the 12^C/13^C ratios in core-helium-burning stars are lower than in the first ascent giants, located above the RGB luminosity bump. This could be caused by the material mixing during a very violent helium flash event. Almost all element to iron ratios show essentially flat radial abundance distributions across Galactic disk. The radial distributions of [O/Fe] and [Mg/Fe] have a tendency to increase towards larger... [to full text]