Kārlis Puķītis

K. Kaufmaņa piemiņas stipendijas ieguvējs 2020./2021. akad. gadā. 

Kārlis Puķītis studē Latvijas Universitātes Fizikas, matemātikas un iptometrijas fakultātē astronomiju un mehāniku.

Pētījums: "Kodolsintēzes un dinamisko procesu pētījumi asimptotiskā un pēc-asimptotiskā milžu zara zvaigznēs izmantojot augstas izšķirtspējas spektroskopijas metodes"

Pētījumā tiks apskatītas zvaigznes, kas atrodas vienā no vismazāk izprastajām mazas un vidējas masas zvaigžņu evolūcijas fāzēm - asimptotiskā milžu zara (AMZ) un tai sekojošajā pēc asimptotiskā milžu zara (pēc-AMZ) stadijā. Kaut arī šāda tipa zvaigznes astronomi pazīst un novēro jau vairākus desmitus gadu, precīzi tās aprakstīt sagādā grūtības salīdzinoši īsais laiks, ko tās savā attīstībā pavada AMZ un pēc-AMZ stadijā, kas noved pie tā, ka tās ir reti sastopamas un pamatā ļoti blāvas.

Pētāmās zvaigznes ir interesantas, jo tajās noris tā saucamais s-process, kurā tiek sintezēti par dzelzi smagāki (s-procesa) elementi un pēcāk arī nogādāti uz zvaigznes virsmas, kur tos var novērot kā absorbcijas līnijas zvaigznes spektrā. Saskaņā ar līdzšinējiem zvaigžņu evolūcijas modeļiem pēc-AMZ zvaigznēm vajadzētu būt līdzīgi bagātinātām ar s-procesa elementiem kā AMZ zvaigznēm, tomēr novērojumi to pilnībā neapstiprina. Pēc-AMZ zvaigznes tiecas būt vai nu ļoti bagātinātas ar s-procesa elementiem vai teju bez tiem, turpretim AMZ zvaigznēm šis bagātinājums ir ar vairāk nepārtrauktu raksturu. Būtisks iemesls kāpēc teorija nesakrīt ar novērojumiem ir nepietiekams zvaigžņu skaits, kas detalizēti pētītas.

Vēl viena zinātniska mīkla šo zvaigžņu sakarā saistās ar to aptverošajiem miglājiem, ko rada zvaigznes vējš. AMZ zvaigžņu gadījumā miglājs ir ar sfērisku simetriju, bet pēc-AMZ zvaigznēm tas ir asimetrisks, kas liecina par to, ka pārejā no vienas stadijas uz otru ir mainījies zvaigznes vēja raksturs. Arī šajā gadījumā teorētiskie modeļi nespēj skaidrot miglāja formas izmaiņas. Pastāv cerības, ka šo problēmu varētu palīdzēt risināt jauns pētījumu virziens AMZ un pēc-AMZ zvaigžņu sakarā - molekulāro līniju monitorings laikā.

Augstas izšķirtspējas spektru analīze plašā viļņu garumu diapazonā zvaigznēm, kas atrodas pārejas fāzē starp AMZ un pēc-AMZ stadiju, palīdzēs risināt abas uzskaitītās problēmas. Pirmajā gadījumā tiks veikta zvaigžņu spektru matemātiska modelēšana, kas ļaus papildināt to zvaigžņu skaitu, kurām noteiktas ķīmiskās koncentrācijas. Papildus plānots noteikt koncentrācijas arī tādiem ķīmiskajiem elementiem kā niobijs, holmijs un tūlijs, kuru izplatība zvaigznēs līdz šim nav plaši pētīta. Otrajā gadījumā tiks analizēts molekulāro līniju izmaiņu raksturs un tā saistība ar zvaigžņu temperatūru, ķīmisko sastāvu un citiem parametriem.