Multi-element Doppler imaging of the CP2 star HD 3980

Diese Diplomarbeit behandelt die ungleichmasige Verteilung der Oberflachenhaufigkeiten von verschiedenen Elementen in der Atmosphare von HD 3980. Der Ursprung dieser Unter- und Uberhaufigkeiten ist atomare Diffusion in den stabilen Atmospharen von magnetischen Ap Sternen wie HD 3980. Um solche Veranderungen zu untersuchen, mussen hochaufgeloste Spektren in verschiedenen Phasen der Rotation des Sterns aufgenommen werden. Die Haufigkeitsverteilung der Elemente ist durch den Doppler-Effekt in den Linienprofilen im Spektrum des Sterns sichtbar. Eine gute Abdeckung der Rotationsphasen ist deshalb unabdingbar. Der erste Schritt hin zur Analyse des Spektrums ist die in Abschnitt 2.2 beschriebene Reduktion der Daten. In weiterer Folge ist es notig eine Modellatmosphare und anschliesend ein synthetisches Spektrum zu berechnen. Indem man die Beobachtung mit der Synthese vergleicht, konnen fur das Doppler Imaging geeignete Bereiche identifiziert werden. Die Bestimmung der atmospharischen Parameter ist in Abschnitt 3.4 beschrieben. Die atmospharischen Parameter wie, e.g., effektive Temperatur, Oberflachenbeschleunigung oder scheinbare Rotationsgeschwindigkeit des Sterns sind grundlegend fur solche Untersuchungen. Die Linienprofilvariationen wahrend der Umdrehung des Sterns wird vom Doppler Imaging Code INVERS12 zu einer Elementhaufigkeitsvereilung invertiert (siehe Abschnitt 4.1 fur weitere Informationen). Die Ergebnisse sind in 3 Gruppen, entsprechend dem Zusammenhang zwischen der Oberflachenverteilung und dem Magnetfeld, eingeteilt. Lithium, Sauerstoff, Mangan, Praseodym und Neodym sind hauptsachlich in der Gegend um die Pole des Magnetfelds konzentriert und unterhaufig in Regionen um den Magnetfeldaquator. Die Flecken mit hoher Silizium-,Lanthan-, Cerium-, Europium- und Gadolinium-Haufigkeit befinden sich zwischen den Magnetfeldpolen und dem Magnetfeldaquator. Lanthan bildet hier eine Ausnahme, da es sogar eine starke Unterhaufigkeit um die Magnetfeldpole besitzt. Ansonsten gibt es fur diese Gruppe keinen offensichtlichen Zusammenhang mit dem Magnetfeld. Kalcium, Chrom und Eisen zeigen eine erhohte Haufung entlang des Rotationsaquators und in der Gegend um die Pole des Magnetfelds. Der Schnittpunkt von Rotations- und Magnetfeldaquators bildet dabei, besonders fur Kalzium und Chrom welche dort unterhaufig sind, eine Ausnahme. Zwischen den theoretisch vorausgesagten und in dieser Arbeit nachgewiesenen Verteilungsmustern konnten keine offensichtlichen Zusammenhange entdeckt werden. Der Grund dafur kann einem Mangel an aktuellen theoretischen Modellen zugeschrieben werden.