K型密近双星的观测与研究

发布时间：2017-12-25 18:07

本文关键词：K型密近双星的观测与研究　出处：《中国科学院研究生院（云南天文台）》2014年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：K型密近双星是具有K型光谱型的密近双星系统。广义来说，这类天体的子星既可能是矮星（主序星），也有可能是巨星或超巨星等，但后者已经经过主序演化。本文主要研究其中周期较短的对象，它们的子星更接近于矮星。作者把它们分为两类，相接型和近相接型来进行分析讨论，其中近相接类型包括具有EA和EB两种类型光变曲线的对象。本文对K型密近双星的研究现状进行了综述，对与之有关的测光和分光方法做了简要介绍；分析了一批实测的K型密近双星样本，包括六个相接双星样本（从早K型到晚K型）和一个近相接双星样本；对有一定资料的K型密近双星的样本进行了搜集和统计研究。具体来说，本文研究分析的主要内容和成果如下： 1、通过对相接型样本的测光解轨分析，给出了它们的光变曲线和测光解轨参数（如倾角，质量比等），给出了它们相接度、几何构型、主次星温度关系等。结果表明，所分析的几个相接型样本都是浅度相接，W次型结构，子星间有一定的温差，从接近零到两百多K。相接度最小的样本是V1799Ori，只有3.5%左右，最大的J0529也只有17%。J0529的光变曲线与其它样本有明显的区别，次食是平台食，类似于A次型的光变曲线。该样本的温差最小，次星温度仅仅略高于主星（0～50K）。它的质量比不到0.4，是几个实测样本中最小的。该样本的周期也是最短的，只有0.227天，非常接近于相接双星的截止周期。BI Vul的质量比非常接近于单位1，且相接度也很低，只有8.7%，它可能是一个刚刚进入到相接演化阶段的系统。 2、通过对相接型样本的周期分析，发现了周期长期稳定的样本RVCVn。它的周期在近90年间没有明显的长期变化，仅显示出周期约60年，幅度约0.01天的振荡。其它分析的样本中有三个周期有长期减小，只有V1799Ori的周期有弱的长期增加。有四个相接双星的周期表现出周期性振荡，，其中V1104Her有两个周期成分，并且周期满足简单整数比，表明它很可能是两个小质量的伴星天体引起，并且它们的轨道形成共振，使得外三体系统能保持一定的稳定。 3、对近相接双星DV Psc的分析表明，这是一个极其活跃的系统。系统的测光质量比和分光质量比局地吻合，都在0.7左右。两子星按势能比计算的填充度大约为86%（主星）和88%（次星）。次星的填充比主星的还要略高，说明子星体积比正常单星要偏大。该样本的光变曲线有很强的不对称性，且存在畸变和快速变化，使得对黑子位型的求解存在很大的不确定性。该系统较强的表面活动影响了光变曲线的形状，同时影响了对极小时刻的测定。所以作者在进行O-C分析时剔除了受影响较大的一些时段的数据，从而发现了一个周期接近2.5年，振幅略小于0.001天的周期性变化，以及一个不确定程度较大的长期增加成分。考虑到测光解得出有较大比例的第三光，该周期性变化可能由一个伴星天体引起，并且伴星天体的轨道和内双星轨道的夹角可能很大。 4、对40个K型相接双星的统计表明它们几乎都是W次型的浅度相接系统。然而从光变曲线的形状来看，类似于A次型的有4个样本，不过测光解给出的结果都是W次型。这是首次在相接双星的光谱型上发现整体呈现W次星构型的现象，再次说明了K型（小质量）相接双星的独特性。作者还发现相接度和质量比呈现一定的相关性，质量比越小，相接度越大，这似乎表明K型相接双星在演化过程中质量比会变小，同时相接度增加，达到临界的不稳定点之后发生快速的并合。 5、通过样本搜集得到16个近相接型样本，其中EB型样本非常缺失，仅有的3个EB型样本中还有1个光变曲线可能应属于EA型。这样的结果可能会对TRO理论形成较强的限制。样本中有5个具有半接的构型，包括两个主星充满，三个次型充满，主星充满的样本周期比次型充满的短。 6、通过样本搜集和统计，发现多数的K型相接双星都表现出O’Connell效应，这其中大多数为负的O’Connell效应，也有一部分变化的O’Connell效应或正的O’Connell效应。具有这种效应的光变曲线可以利用黑子模型得到较好的拟合。近相接型的对象由于表面活动强，光变曲线不对称性通常要比相接类型的要明显很多。从样本的结果看，K型近相接双星的大部分为正的O’Connell效应。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（云南天文台）
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P153

【参考文献】