球状星团中密近双星的分析及研究

发布时间：2018-06-16 04:00

本文选题：球状星团 + 密近双星　；参考：《中国科学院研究生院（云南天文台）》2013年博士论文

【摘要】：球状星团是由几万至几百万颗恒星通过引力作用紧密束缚在一起的恒星集团。球状星团的高密度，低金属丰度及成员星具有大致相同的距离模数等，为我们的研究工作提供了天然的实验室。由于观测上的限制，球状星团中密近双星的研究工作近几年才开始兴起，本文搜集球状星团中密近双星的观测资料并进行了分析，为了与场星中的密近双星作比较，还研究了三颗场密近双星，具体研究成果如下： 1.通过对球状星团半人马座ω中四颗EA型密近双星（V211、 V239、NV358和NV364）光变曲线的研究，我们发现V211和V239是两颗典型的Algol型双星，同时还是蓝离散星，而且都形成于次星到主星的物质转移，由于这两颗双星处于星团的外围区域，是对球状星团外围区域的蓝离散星形成于物质转移理论很好的证实。NV358与NV364是两颗分离双星，同时是两颗第二代形成的双星，这是对半人马座ω多星族成员很好的证实，它们也处于星团的外围区域，而非中心区域，，所以半人马座ω很有可能起初是一个有核的矮星系，之后被银河系的潮汐引力彻底破坏后所残留的星系核。 2.我们用WD程序对球状星团NGC6397中的两颗双星V7和V8的光变曲线进行了分析，结果表明这两颗双星都是相接双星，V7是一颗相接度为2.7%的W次型浅度相接双星，V8是一颗质量比极小（q=0.159），相接度为46.1%的A次型中度相接双星。同时，我们还对这两颗双星的轨道周期进行了分析，这是首次对球状星团中的相接双星进行周期分析，发现它们的周期都是长期增加的。V7周期的长期增加率为dP/dt=4.071(14)×10~(-8)days yr~(-1)，V8周期的长期增加率为dP/dt=2.569(2)×10-7days yr~(-1)。伴随着V7周期的长期增加，根据热弛豫震荡理论它将从当前的浅度相接状态演化到相接度更低的状态，最后它的相接状态可能破坏。随着周期的长期增加，V8的质量比会随之减小，当它的轨道角动量小于它的自旋角动量的三倍时它将最终并合成一颗快速自转的单星。V8不仅是一颗相接双星，同时它还是一颗蓝离散星双星的候选体，它的双重身份使它对理解蓝离散星形成于双星间的物质转移发挥了重要的作用。 3.基于球状星团M54中两颗双星V134和V144光变曲线的研究，我们得到V134是一颗中等质量比(q=0.530)，相接度为50.6%的深度相接双星；V144是一颗极端小质量比（q=0.160）浅度相接双星（f=19.5%），并且它们的光变曲线都展示出很强的O’Connell效应。这两颗双星非常特别，它们两子星的表面重力加速度完全不同于主序星，而是与亚巨星支恒星一致，这样的相接双星非常少见。这两颗双星在M54的颜色-星等图上位于蓝离散星区，同时它们还是星团可能的成员星，因此这两颗双星是蓝离散星双星的候选体，并且有可能形成于双星间的物质转移。 4.场星中三颗密近双星的研究。1）通过HV Aqr的VRI多波段光变曲线与轨道周期的分析，我们得到HV Aqr是一颗小质量比深度相接双星，同时它的周期是长期减小的，减小率为dP/dt=8.84(±0.18)×10~(-8)days yr~(-1)，周期的长期减小很有可能是由主星至次星的物质转移同轨道角动量损失共同作用的结果。2）EQ Tau是一颗类太阳G型双星，通过研究它的五组光变曲线得到它是一颗质量比为0.442的浅度相接双星，同时它的主星有很强的磁活动。我们还分析了EQ Tau的轨道周期变化，得到它的轨道周期在长期减小的基础上叠加了一个周期性振荡。EQ Tau磁活动的周期性变化不能很好的解释轨道周期中的周期性振荡，并且，2010年观测的光变曲线很有可能存在类似transit的事件，所以，轨道周期中存在的周期性振荡可能是由第三天体的光时轨道效应引起的。3）W UMa型双星UZ CMi一直是一颗被忽视的天体，我们对它进行了首次测光研究和轨道周期分析。结果表明它是一颗相接双星，相接度为38.4%，质量比为0.452。它的周期在长期增加的基础上叠加了一个周期性振荡成分，我们认为周期中的周期性振荡成分是由第三天体的光时轨道效应引起的。
[Abstract]:The globular cluster is a star group which is tightly bound together by tens of thousands to millions of stars . The high - density , low - metal abundance and the member stars of globular clusters have approximately the same distance modulus , which provide a natural laboratory for our research work .

In this paper , we find that V211 and V239 are two typical Algol - type binary stars , and the blue discrete stars are formed in the material transfer theory .

In this paper , we analyze the optical variation curves of two stars V7 and V8 in the globular cluster NGC6397 by WD program . The results show that the two stars are in contact with the two stars , V7 is a double star with a degree of contact with a degree of 2.7 % . The long - term growth rate of the V8 is a very small ( q = 0.159 ) , the degree of contact is 46.1 % . At the same time , it will eventually and synthesize a fast - rotating single star . The V8 is not only a phase - connected double star , but also a blue - discrete star . Its double identity makes it play an important role in understanding the material transfer between the two stars .

3 . Based on the study of two stars V134 and V144 in globular cluster M54 , we got a medium mass ratio ( q = 0.530 ) with a depth of 50.6 % .
The V144 is an extreme small mass ratio ( q = 0.160 ) shallow - phase ( f = 19.5 % ) and their photovariable curves exhibit a strong O ' O - O ' s effect . The two stars are very special , and their surface gravity acceleration is completely different from the star , but is very rare . The two stars are in the blue discrete star on the color - star of M54 , and they are also possible member stars of the cluster , so the two stars are the candidates of the blue discrete stars , and it is possible to form a substance transfer between the two stars .

3 ) The periodic oscillation of EQ Tau is a kind of solar G - type double star . The periodic oscillation of EQ Tau is a kind of solar G - type double star . The periodic variation of the periodic oscillation can be caused by the orbit effect of the third celestial body .
【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】：2013
【分类号】：P154.12

【共引文献】