浅度相接双星的观测研究

发布时间：2020-10-18 09:21

　　 浅度相接双星是指相接度小于20%的大熊W型(W UMa)相接双星系统。它们是联系相接双星和半接双星的桥梁,其研究将对了解密近双星质量及角动量的交流和损失以及双星的演化链有着重要的意义。本文对一批样本双星进行了观测和分析,研究了这类特殊双星系统的结构特征和演化状态,同时对浅度相接双星进行了初步的统计分析,取得了如下的研究成果: 1.发现RV Psc和BI CVn是浅度相接的密近双星系统,相接度分别为5.8%和18.0%。且它们的轨道周期都存在长期的减小,减小率分别为-5.89×10~(-8)天/年和-1.51×10~(-7)天/年。浅度相接位型、高的质量比和轨道周期的长期减小表明这两颗样本双星是通过Case A的物质交流演化而来的,是刚形成的浅度相接双星系统。随着物质从主星向次星转移,主星的有效温度将会变低,同时质量比变大,轨道周期变小和相接度变大,RV Psc和BI CVn将演化成中度相接的相接双星系统。研究发现BI CVn的轨道周期在长期减小的基础上还叠加有一个振幅为0.0151天,周期为27.0年的周期性变化成分。揭示了系统中存在质量不小于0.58M_⊙的第三天体。它的存在可能对这颗相接双星的形成起着重要作用。 2.发现浅度相接双星AE Phe的轨道周期在长期增加的基础上叠加有一个变幅为0.0041天,周期为9.30年的周期性变化。该小变幅周期性变化表明系统中存在极小质量的第三天体。同时解轨分析表明AE Phe是一颗相接度仅为14.6%的浅度相接双星。轨道周期的长期增加,增加率为+8.64×10~(-8)天/年,表明系统中存在从次星到主星的物质转移。揭示了它的质量比将不断减小,轨道周期逐渐变长,而向着极浅度双星方向演化。 3.通过解轨分析发现DM Del是一颗主星充满洛希瓣而次星没有充满的半接双星,并发现它的轨道周期在长期减小的基础上叠加有一个振幅为0.0170天,周期为43.0年的周期变化。DM Del主星充满的半接结构和轨道周期的长期减小揭示了它是处于Case A物质交流演化过程中的双星系统,并将演化成浅度相接双星。 4.发现中度相接双星BS Cas和RT LMi的轨道周期都在长期减小的基础上叠加一个周期变化成分。它们的相接度分别为27.5%和28.2%,轨道周期的减小率分别为:-1.51×10~(-7)天/年和-1.64×10~(-8)天/年。这些结果表明BS Cas和RT LMi是刚从浅度相接演化而来的样本,揭示了它们是浅度相接双星的后续天体。轨道周期的周期性变化,表明系统中存在第三天体,和BI CVn的情况一样,第三天体的存在可能对这两颗相接双星的形成起着重要的作用。同时还发现BS Cas和RT LMi的光变曲线都发生了明显的变化,表明子星上存在黑子的活动。 5.通过大量相接双星资料的分析发现:(1)超过50%的相接双星属于浅度相接双星;(2)光谱型越晚浅度相接双星所占得比例越大;(3)超过三分之二的浅度相接双星属于W次型。发现轨道周期长期增加和长期减小的浅度相接双星的相接度、周期、子星质量,质量比等没有相关性。
【学位单位】：中国科学院研究生院（云南天文台）
【学位级别】：博士
【学位年份】：2009
【中图分类】：P144.9
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
序言
第一部分 综述部分:浅度相接双星的基本特征和研究现状
    第一章 大熊W型相接双星简介
        1.1 基本特征
        1.2 理论模型
        1.3 观测和研究方法
            1.3.1 测光观测和研究方法
            1.3.2 分光观测和研究方法
    第二章 浅度相接双星的概况
        2.1 浅度相接双星的定义和特征
            2.1.1 定义
            2.1.2 相接度的分布
            2.1.3 轨道周期分布
            2.1.4 测光质量比和分光质量比
        2.2 浅度相接双星在密近双星演化过程中的位置
第二部分 工作部分:特殊双星的观测研究与浅度相接双星的统计分析
    第三章 浅度相接双星样本的观测与研究
        3.1 轨道周期长期减小的浅度相接双星:RV Psc和BI CVn
            3.1.1 RV Psc和BI CVn的观测
            3.1.2 RV Psc和BI CVn的轨道周期分析
            3.1.3 RV Psc和BI CVn的测光分析
            3.1.4 结论和讨论
        3.2 轨道周期长期增加的浅度相接双星:AE Phe
            3.2.1 AE Phe的CCD观测
            3.2.2 AE Phe的测光分析
            3.2.3 结论和讨论
    第四章 浅度相接双星的前身星和后续天体的研究
        4.1 浅度相接双星的前身天体:DM Del和GSC880-55
            4.1.1 CSC880-55的观测和周期改正
            4.1.2 DM Del的轨道轨道周期分析
            4.1.3 DM Del的测光分析结果
            4.1.4 结论和讨论
        4.2 浅度相接双星的后续天体:BS Cas和RT LMi
            4.2.1 BS Cas和PT LMi的观测
            4.2.2 BS Cas的轨道周期变化
            4.2.3 BS Cas和RT LMi的解轨分析
            4.2.4 结论和讨论
    第五章 浅度相接双星的统计研究
        5.1 浅度相接双星的光谱型分布
        5.2 浅度相接双星在A次型和W次型的分布
        5.3 周期长期变化的浅度相接双星
结论与展望
附录A 正文中所用的数据列表
参考文献
攻读博士期间发表的文章目录
致谢

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本文编号：2846112