The ejecta following the collision and merging of two neutron stars (kilonova) are currently considered promising sites for nucleosynthesis of r-process elements. Since the observed kilonova in 2017, GW2017817, astrophysicists have been working to analyze the collected electromagnetic spectra, trying to identify r-process elements. However, a lack of fundamental atomic data has been holding the efforts back. Motivated by spectral modelling of kilonovae out of equilibrium, this project aims to create a tool that uses line lists of spectroscopic accuracy from the Vienna Atomic Line Database (VALD) to generate energy level lists automatically for any ion. VALD in particular is used because it has wavelengths accurate enough for line identification purposes. The resulting level lists are compared to equivalent level lists from the database managed by the National Institute for Standards and Technology (NIST), in order to both ensure that the tool worked, and identify discrepancies between the databases. A number of problems with the VALD data were identified, mostly resulting in duplicate and missing energy levels. Finally, we also test the data in computations of kilonova expansion opacities in a complete solar r-process abundance mixture. Further work is needed to evaluate how damaging these problems are when modelling kilonovae, and when necessary remedy said problems. / Ejektat från en kollision och sammanslagning av två neutronstjärnor (kilonova) betraktas som lovande platser för nukleosyntes av r-processämnena. Sedan den observerade kilonovan år 2017, GW2017817, har astrofysiker försökt analysera de insamlade elektromagnetiska spektrumen för att försöka identifiera r-processämnen. Denna analys har dock hindrats på grund av en brist på fundamental atomisk data. Motiverat av spektralmodellering av kilonovor utanför ekvilibrium, syftar detta projekt på att utveckla ett verktyg för att utifrån spektroskopiskt noggranna linjelistor från Vienna Atomic Line Database (VALD) gererera listor över energinivåer automatiskt för godtycklig jon. VALD används på grund av att den har våglänger som är noggranna nog för linjeidentifiering. De resulterande nivålistorna jämförs med motsvarande nivålistor från databasen som sköts av National Institute for Standards and Technology (NIST), detta för att dels säkerställa att verktyget fungerade, dels identifiera skillnader mellan databaserna. Ett antal problem med VALD identifierades, vilka oftast resulterade i dubbletter eller avsaknad av energinivåer. Slutligen testades datan i beräkningar av kilonova-expansionsopaciteter i en komplett solär r-process-ämnesblandning. Vidare arbete krävs för att evaluera hur skadliga dessa problem är för modellering av kilonovor, och vid behov åtgärda problemen.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-507834 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Hermansson, Samuel |
| Publisher | Uppsala universitet, Teoretisk astrofysik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | FYSAST ; FYSKAND1173 |
Page generated in 0.0022 seconds