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.

A. Helmi ir kt. (2006 m.) ieškojo praeityje vykusių akrecinių įvykių pėdsakų Paukščių Tako galaktikoje naudodami B. Nordström ir kt. (2004 m.) katalogą, kuriame yra pateikti tikslūs 13240 F, G, K spektrinės klasės nykštukių kinematiniai duomenys, temperatūra (Teff., K) ir metalingumas [Fe/H]. Pagal koreliaciją tarp apocentro (A), pericentro (P) ir kampinio judesio kiekio momento z kryptimi Lz, buvo identifikuotos trys kinematinės žvaigždžių grupės, kurios, manoma, yra įkritusių palydovinių galaktikų liekanos. Šio darbo tikslas buvo ištirti žvaigždžių, kurios priklauso trečiajai kinematinei grupei, pagrindinius fizikinius atmosferų parametrus ir cheminę sudėtį. Aukštos kokybės spektrai gauti Šiaurės šalių optiniu teleskopu naudojant didelės skiriamos gebos (R≈68000) spektrografą FIES. Iš 10 žvaigždžių spektrų nustačiau jų atmosferų pagrindinius fizikinius parametrus: efektinę temperatūrą Teff, laisvojo kritimo pagreičio logaritmą log g, mikroturbulencijos greitį vt ir alfa proceso, geležies piko ir s proceso elementų gausas. Spektrus normalizavau ir cheminių elementų sugerties linijų ekvivalentinius pločius išmatavau naudodama Helsinkio observatorijoje sukurtą programinį paketą 4A. Tolimesnę spektrų analizę atlikau diferencialiniu atmosferos modelių metodu, naudojant Upsalos Astronomijos Observatorijoje (Švedija) sukurtą programinį paketą EQWIDTH. Ši programa pagal pateiktus fizikinius parametrus apskaičiuoja teorinius linijų ekvivalentinius pločius ir nustato cheminių... [toliau žr. visą tekstą] / Helmi et al. (2006) have used a homogeneous data set of 13240 nearby F- and G-type stars from the Nordström et al. (2004) catalogue, containing accurate spatial and kinematic information as well as metallicity and age parameters to search for signatures of past accretion events in the Milky Way Galaxy. From correlation between orbital parameters: apocentre (A), pericentre (P) and z-angular momentum (Lz) so called APL space, they identified tree new coherent groups of stars, that might correspond to the remains of disrupted satellites. The aim of this research is to study chemical composition of one of this stellar group. Using high-resolution spectra (R≈68000) I have derived the chemical composition of 10 F-G-K spectral type stars. High resolution spectra of stars been obtained by the FIES spectrograph on the Nordic Optical Telescope. From these stellar spectra I determined the basics stellar atmosphere parameters: effective temperature Teff [K], surface gravities log g, microturbulent velocities vt [km/s], and abundances of iron, α and s-process elements. The continuum was defined and the equivalent widths of the line measured with the 4A software package. The spectra were analysed using a differential model atmosphere technique with EQWIDTH program package. Models of stellar atmospheres was computed using MARCS code (http://marcs.astro.uu.se). The effective temperature were taken from Nordström et al. (2004). All temperatures were checked so that equal abundance results... [to full text]

Observational evidence that star formation proceeds in a clustered manner raises a question on the mass function of star clusters and their evolution. However, we have a limited scope of these processes in the Milky Way galaxy. The M31 galaxy is the nearest stellar system similar to our Galaxy, therefore, it is the most suitable one to provide clues for understanding the star cluster population and the evolution of galactic structures. However, detailed study of stellar populations and star clusters is a challenging task for ground-based observations due to crowded stellar fields. Using Subaru telescope Suprime-Cam wide-field images, a survey of clusters was carried out in the disk region of the M31 galaxy southwest field, which is a close analogue to that of the Solar neighborhood in terms of chemical composition, stellar density, and quiescent star formation. Data analysis methods and programs were developed, tested, and applied for crowded wide-field image reduction and evolutionary parameter determination of semi-resolved star clusters. The main results are: (1) enhanced star cluster formation activity in M31 occurred ~70 Myr ago; (2) approximately 10% of stars born in star clusters remain there at 100 Myr age; (3) the characteristic lifetime of a cluster of ~10^4 solar masses mass is ~300 Myr; (4) the mass function of star clusters in M31 is similar to that in other low star formation activity galaxies and it is best described by the Schechter's function with a... [to full text] / Daugėjant įrodymų, kad žvaigždės formuojasi spiečiais, jų masių funkcijos ir evoliucijos savybes kol kas galima nustatyti empiriniais stebėjimais. Tačiau tirti žvaigždėdaros procesą mūsų Galaktikoje galima ribotai. Andromedos galaktika (M31) yra artimiausia žvaigždžių sistema, panaši į Galaktiką. Todėl ji tinkamiausia žvaigždžių spiečių populiacijai tirti, tačiau ilgą laiką buvo tirta ribotai dėl tankių žvaigždžių laukų stebėjimo sudėtingumo. Naudojant „Subaru“ teleskopo Suprime-Cam plataus lauko nuotraukas, buvo ištirti žvaigždžių spiečiai M31 galaktikos disko srityje, kuri pagal cheminę sudėtį, žvaigždinį tankį ir mažą žvaigždėdaros spartą yra analogiška Saulės aplinkai mūsų Galaktikoje. Buvo sukurti, išbandyti ir pritaikyti duomenų analizės metodai ir programos tankiems plataus lauko vaizdams apdoroti ir pusiau išskiriamų žvaigždžių spiečių evoliuciniams parametrams nustatyti. Pagrindiniai rezultatai: (1) žvaigždžių spiečių formavimosi spartos sustiprėjimas M31 galaktikoje įvyko prieš ~70 mln. m.; (2) maždaug 10% žvaigždžių spiečių gyvena ilgiau nei 100 mln. m.; (3) būdingoji ~10^4 Saulės masių spiečiaus gyvavimo trukmė yra ~300 mln. m.; (4) žvaigždžių spiečių masių pasiskirstymas panašus į kitų mažos žvaigždėdaros spartos galaktikų žvaigždžių spiečių pasiskirstymą ir jį gerai nusako Schechter'io funkcija, kurios charakteringoji masė ~2x10^5 Saulės masių. Tai rodo, kad M31 galaktikoje yra gausi vidutinės masės žvaigždžių spiečių populiacija, kuri mūsų Galaktikoje yra... [toliau žr. visą tekstą]

Šiame darbe buvo palygintos tarpusavyje Kurucz, Castelli ir Kurucz (ATLAS9), PHOENIX (NextGen) ir MARCS žvaigždžių atmosferų modelių energijos kreives ir patikrintas modelių energijos kreivių atitikimą realių žvaigždžių energijos pasiskirstymui spektre. / Stellar atmosphere models energy distribution curves were investigated. Energy distributions of synthetic spectra for Kurucz, Kurucz & Castelli(ATLAS9), PHOENIX(NextGen), MARCS stellar atmosphere models are compared together. Also the stellar atmosphere models energy distribution curves are compared with the observed energy distributions (Straižys V., Sviderskienė Z., 1996). The synthetic color indices of the Kurucz, Kurucz & Castelli(ATLAS9) model for the UBV and Vilnius photometric systems were calculated. The synthetic color indices were compared with the observed mean intrinsic color indices.

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]

Disertacijoje nagrinėjama konvekcijos ir nelokalios termodinaminės pusiausvyros (NLTP) įtaka įvairių cheminių elementų spektro linijų formavimuisi skirtingo metalingumo pagrindinės sekos posūkio taško (PSPT) bei raudonųjų milžinių sekos (RMS) žvaigždžių atmosferose. Konvekcijos įtaka spektro linijų formavimuisi buvo tirima analizuojant cheminių elementų gausos įverčių, gaunamų taikant 3D hidrodinaminius ir 1D hidrostatinius PSPT bei RMS žvaigždžių atmosferų modelius bei lokalios termodinaminės pusiausvyros (LTP) artinį, skirtumus. Gauti rezultatai rodo, jog konvekcijos įtaka C, O, Si, Ti, Fe, and Ni spektro linijų formavimuisi yra didžiausia mažiausio metalingumo PSPT ir RMS žvaigždžių atmosferose, o gausų skirtumai tarp 3D hidrodinaminių ir 1D hidrostatinių modelių prognozuojamų cheminių elementų gausų gali siekti atitinkamai iki –1.1 ir –0.8 dex. 3D hidrodinaminių ir NLTP reiškinių analizė Galaktikos kamuoliniams spiečiams 47 Tuc ir NGC 6752 priklausančių žvaigždžių atmosferose parodė, jog NLTP efektų įtaka deguonies ir natrio spektro linijų formavimuisi šių žvaigždžių atmosferose yra žymiai didesnė už konvekcijos įtaką. Disertacijoje taip pat gauti lengvųjų cheminių elementų (Li, O ir Na) bei bario gausų įverčiai Galaktikos kamuolinių spiečių 47 Tuc ir NGC 6752 žvaigždžių atmosferose, ištirtos cheminių elementų gausų tarpusavo sąsajos, bei aptarti galimi spiečių cheminės raidos scenarijai. / We study the influence of convection and non-local thermodynamic equilibrium (NLTE) on the formation of spectral lines of different chemical elements in the atmospheres of different metallicity main sequence turn-off (MSTO) and red giant branch (RGB) stars. The influence of convection is assessed by analyzing differences in the elemental abundances obtained by using 3D hydrodynamical and 1D hydrostatic stellar model atmospheres of MSTO and RGB stars, within the framework of spectral line formation under the assumption of local thermodynamic equilibrium (LTE). We find that the influence of convection on the formation of spectral lines of C, O, Si, Ti, Fe, and Ni is largest at lowest metallicities, both in the atmospheres of TO and RGB stars: the differences in the abundaces predicted by the 3D hydrodynamical and 1D hydrostatic stellar model atmospheres may reach to –1.1 and –0.8 dex in the TO and RGB stars, respectively. The analysis of 3D hydrodynamical and NLTE effects in the atmospheres of stars that belong to Galactic globular clusters 47 Tuc and NGC 6752 shows that NLTE effects have significantly larger impact on the formation of O and Na spectral lines than the effects related to convection do. Finally, we determine 3D + NLTE abundances of Li, O, Na, and Ba in the atmospheres of TO and RGB in Galactic globular clusters 47 Tuc and NGC 6752, investigate the connections between the abundances of different chemical species, and discuss the possible chemical evolution... [to full text]

We study the influence of convection and non-local thermodynamic equilibrium (NLTE) on the formation of spectral lines of different chemical elements in the atmospheres of different metallicity main sequence turn-off (MSTO) and red giant branch (RGB) stars. The influence of convection is assessed by analyzing differences in the elemental abundances obtained by using 3D hydrodynamical and 1D hydrostatic stellar model atmospheres of MSTO and RGB stars, within the framework of spectral line formation under the assumption of local thermodynamic equilibrium (LTE). We find that the influence of convection on the formation of spectral lines of C, O, Si, Ti, Fe, and Ni is largest at lowest metallicities, both in the atmospheres of TO and RGB stars: the differences in the abundaces predicted by the 3D hydrodynamical and 1D hydrostatic stellar model atmospheres may reach to –1.1 and –0.8 dex in the TO and RGB stars, respectively. The analysis of 3D hydrodynamical and NLTE effects in the atmospheres of stars that belong to Galactic globular clusters 47 Tuc and NGC 6752 shows that NLTE effects have significantly larger impact on the formation of O and Na spectral lines than the effects related to convection do. Finally, we determine 3D + NLTE abundances of Li, O, Na, and Ba in the atmospheres of TO and RGB in Galactic globular clusters 47 Tuc and NGC 6752, investigate the connections between the abundances of different chemical species, and discuss the possible chemical evolution... [to full text] / Disertacijoje nagrinėjama konvekcijos ir nelokalios termodinaminės pusiausvyros (NLTP) įtaka įvairių cheminių elementų spektro linijų formavimuisi skirtingo metalingumo pagrindinės sekos posūkio taško (PSPT) bei raudonųjų milžinių sekos (RMS) žvaigždžių atmosferose. Konvekcijos įtaka spektro linijų formavimuisi buvo tirima analizuojant cheminių elementų gausos įverčių, gaunamų taikant 3D hidrodinaminius ir 1D hidrostatinius PSPT bei RMS žvaigždžių atmosferų modelius bei lokalios termodinaminės pusiausvyros (LTP) artinį, skirtumus. Gauti rezultatai rodo, jog konvekcijos įtaka C, O, Si, Ti, Fe, and Ni spektro linijų formavimuisi yra didžiausia mažiausio metalingumo PSPT ir RMS žvaigždžių atmosferose, o gausų skirtumai tarp 3D hidrodinaminių ir 1D hidrostatinių modelių prognozuojamų cheminių elementų gausų gali siekti atitinkamai iki –1.1 ir –0.8 dex. 3D hidrodinaminių ir NLTP reiškinių analizė Galaktikos kamuoliniams spiečiams 47 Tuc ir NGC 6752 priklausančių žvaigždžių atmosferose parodė, jog NLTP efektų įtaka deguonies ir natrio spektro linijų formavimuisi šių žvaigždžių atmosferose yra žymiai didesnė už konvekcijos įtaką. Disertacijoje taip pat gauti lengvųjų cheminių elementų (Li, O ir Na) bei bario gausų įverčiai Galaktikos kamuolinių spiečių 47 Tuc ir NGC 6752 žvaigždžių atmosferose, ištirtos cheminių elementų gausų tarpusavo sąsajos, bei aptarti galimi spiečių cheminės raidos scenarijai.

Daugėjant įrodymų, kad žvaigždės formuojasi spiečiais, jų masių funkcijos ir evoliucijos savybes kol kas galima nustatyti empiriniais stebėjimais. Tačiau tirti žvaigždėdaros procesą mūsų Galaktikoje galima ribotai. Andromedos galaktika (M31) yra artimiausia žvaigždžių sistema, panaši į Galaktiką. Todėl ji tinkamiausia žvaigždžių spiečių populiacijai tirti, tačiau ilgą laiką buvo tirta ribotai dėl tankių žvaigždžių laukų stebėjimo sudėtingumo. Naudojant „Subaru“ teleskopo Suprime-Cam plataus lauko nuotraukas, buvo ištirti žvaigždžių spiečiai M31 galaktikos disko srityje, kuri pagal cheminę sudėtį, žvaigždinį tankį ir mažą žvaigždėdaros spartą yra analogiška Saulės aplinkai mūsų Galaktikoje. Buvo sukurti, išbandyti ir pritaikyti duomenų analizės metodai ir programos tankiems plataus lauko vaizdams apdoroti ir pusiau išskiriamų žvaigždžių spiečių evoliuciniams parametrams nustatyti. Pagrindiniai rezultatai: (1) žvaigždžių spiečių formavimosi spartos sustiprėjimas M31 galaktikoje įvyko prieš ~70 mln. m.; (2) maždaug 10% žvaigždžių spiečių gyvena ilgiau nei 100 mln. m.; (3) būdingoji ~10^4 Saulės masių spiečiaus gyvavimo trukmė yra ~300 mln. m.; (4) žvaigždžių spiečių masių pasiskirstymas panašus į kitų mažos žvaigždėdaros spartos galaktikų žvaigždžių spiečių pasiskirstymą ir jį gerai nusako Schechter'io funkcija, kurios charakteringoji masė ~2x10^5 Saulės masių. Tai rodo, kad M31 galaktikoje yra gausi vidutinės masės žvaigždžių spiečių populiacija, kuri mūsų Galaktikoje yra... [toliau žr. visą tekstą] / Observational evidence that star formation proceeds in a clustered manner raises a question on the mass function of star clusters and their evolution. However, we have a limited scope of these processes in the Milky Way galaxy. The M31 galaxy is the nearest stellar system similar to our Galaxy, therefore, it is the most suitable one to provide clues for understanding the star cluster population and the evolution of galactic structures. However, detailed study of stellar populations and star clusters is a challenging task for ground-based observations due to crowded stellar fields. Using Subaru telescope Suprime-Cam wide-field images, a survey of clusters was carried out in the disk region of the M31 galaxy southwest field, which is a close analogue to that of the Solar neighborhood in terms of chemical composition, stellar density, and quiescent star formation. Data analysis methods and programs were developed, tested, and applied for crowded wide-field image reduction and evolutionary parameter determination of semi-resolved star clusters. The main results are: (1) enhanced star cluster formation activity in M31 occurred ~70 Myr ago; (2) approximately 10% of stars born in star clusters remain there at 100 Myr age; (3) the characteristic lifetime of a cluster of ~10^4 solar masses mass is ~300 Myr; (4) the mass function of star clusters in M31 is similar to that in other low star formation activity galaxies and it is best described by the Schechter's function with a... [to full text]