W UMa型相接雙星的軌道周期變化研究
發(fā)布時(shí)間：2020-12-12 16:42
W UMa型相接雙星由于其獨(dú)特的幾何構(gòu)型使得他們很容易發(fā)生掩食,這也給我們的觀測(cè)提供了方便。隨著近幾十年光電測(cè)光和CCD測(cè)光技術(shù)的應(yīng)用,為此類雙星系統(tǒng)積累了大量的高精度觀測(cè)資料,這也使得我們有條件對(duì)其軌道周期變化進(jìn)行研究。本文選取了W UMa型相接雙星為研究對(duì)象,對(duì)五個(gè)樣本（UY UMa,EF Boo,FG Hya、GR Vir和XY Boo）進(jìn)行了軌道周期分析,得到了以下結(jié)果:1、對(duì)UYUMa的軌道周期變化研究表明,該雙星系統(tǒng)的軌道周期是長(zhǎng)期增加的,增加率為dP/dt=2.55×10-7 d yr-1,這可能是由于次星向主星轉(zhuǎn)移物質(zhì)引起的,物質(zhì)轉(zhuǎn)移率dM2/dt=-4.17×10-8（?）yr-1。在周期長(zhǎng)期增加的基礎(chǔ)上我們發(fā)現(xiàn)它的軌道周期還有周期性變化（Pmod=14.26年,A = 0.0026天）,這可能是由于第三天體的光時(shí)效應(yīng)或者子星的周期性磁活動(dòng)引起的。2、對(duì)EF Boo的研究發(fā)現(xiàn),該系統(tǒng)的軌道周期只有一個(gè)長(zhǎng)期增加的變化,變化率為dP/dt=+2.62×10-7 yr-1,這可能是因?yàn)榇涡情L(zhǎng)期向主星轉(zhuǎn)移物質(zhì),且物質(zhì)轉(zhuǎn)移率為dM2/dt=-3.35×10-7M（?）yr-1。...
【文章來(lái)源】：湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
圖１．１［１］密近雙星的三種類型：（ａ）分離雙星：（ｂ）半接雙星；（ｃ）相接雙星??根據(jù)光譜型的不同，我們把相接雙星分為早型與晚型兩種類型，早型光譜型??為Ｏ型到晚Ａ型，晚型的光譜型為晚Ａ型到中Ｋ型
０為公共質(zhì)心，ｄＣａ是軌道平面與視向法平面過(guò)中心Ｃ的交線）??但是在很多情況下，第三天體和密近雙星圍繞公共質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的軌道并不是正??圓，而是橢圓（如圖２．３所示）。這時(shí)，Ｏ－Ｃ曲線的變化趨勢(shì)將不會(huì)是嚴(yán)格的??正弦（或余弦）曲線形式，前面提到的方法將不再適用，我們要另尋他路。當(dāng)雙??星運(yùn)動(dòng)到某個(gè)位置（如圖２．３中Ｅ的位置）時(shí)，雙星的極小時(shí)刻會(huì)因?yàn)楣獾膫鞑??路程的不同而有一個(gè)變化量ｒ：??ｚ?ｒｓｉｎｉｓｉｎ（ｖ?＋?（〇）?＋?ａｅｓｍａ＞ｓｉｎ／?，〇?０／ｔ、??ｒ?＝?—??ｃ?ｃ??由橢圓右焦點(diǎn)極坐標(biāo)方程和準(zhǔn)線方程ｘ?＝?可得：??ｌ－＾ｅｃｏｓｖ?ｙｊａ２?－ｂ２??＾—。?（２．２５）??ａ?１?＋?ｅ?ｃｏｓ?ｖ??ｌｉ??
?公式表明，這個(gè)周期性變化的周期為戶ｍｏｄ＝?１４．２６年，振幅為３?＝?０．００２６天。總的??擬合結(jié)果如圖３．１最上邊實(shí)線部分所示，最終的擬合殘差見(jiàn)圖３．?１最下部分，此??時(shí)的殘差已沒(méi)有任何變化規(guī)律，說(shuō)明經(jīng)過(guò)兩次擬合之后所得到的擬合曲線已經(jīng)可??以很好地描述Ｏ－Ｃ曲線所包含的軌道周期變化成分。??表３．１雙星的絕對(duì)物理參量（表中數(shù)據(jù)均為太陽(yáng)單位）??ｓｔａｒ?Ｍｘ?Ｍ２?Ｒｘ?Ｒ２?Ｉ，?Ｌ２??ＵＹＵＭａ?１．１９?０．１６?１．４０?０．６３?１．５８?０．４２??ＥＦＢｏｏ?１．５５?０．７９?１．４３?１．０６?３．０８?１．７３??ＦＧＨｙａ?１．４１?０．１６?１．４１?０．５９?２．１６?０．４１??ＧＲＶｉｒ?１．３７?０．１７?１．４２?０．６１?２．８７?０．４８??ＸＹＢｏｏ?０．９１?０．１７?１．２３?０．６１?２．１４?０．５２??３．１．３小結(jié)??從以上的分析可知，ＵＹＵＭａ的軌道周期有長(zhǎng)期增加的成分，又因?yàn)椋眨??ＵＭａ是一顆相接雙星，所以軌道周期的長(zhǎng)期增加很有可能是次星向主星轉(zhuǎn)移物??質(zhì)引起的，由公式（２．９?）我們可以計(jì)算出物質(zhì)轉(zhuǎn)移率??ｄＭ２／泣１。而０－Ｃ曲線的周期性震蕩通常有兩種可能：第??三天體的光時(shí)軌道效應(yīng)和子星的周期性磁活動(dòng)。我們先來(lái)考慮第三天體的光時(shí)效??應(yīng)，由公式（２．２１）和（２．２２），代入相關(guān)數(shù)據(jù)就可以計(jì)算出第三天體的質(zhì)量函??數(shù)／（ｗ）?＝?Ｏ．ＯＯＯ５ＪＷ０，從而進(jìn)一步估算出第三天體的最小質(zhì)量為Ｏ．１０３Ｍｅ。??我們知道
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Reanalysis of the orbital period variations of two DLMR overcontact binaries:FG Hya and GR Vir[J]. Xu-Dong Zhang,Yun-Xia Yu,Fu-Yuan Xiang,Ke Hu. Research in Astronomy and Astrophysics. 2017(12)
[2]Photometric solution and period analysis of the contact binary system AH Cnc[J]. Ying-Jiang Peng,Zhi-Quan Luo,Xiao-Bin Zhang,Li-Cai Deng,Kun Wang,Jian-Feng Tian,Zheng-Zhou Yan,Yang Pan,Wei-Jing Fang,Zhong-Wen Feng,De-Lin Tang,Qi-Li Liu,Jin-Jiang Sun,Qiang Zhou. Research in Astronomy and Astrophysics. 2016(10)
[3]相接雙星長(zhǎng)蛇座FG的光度研究[J]. 楊毓蘭,劉清耀,張運(yùn)林,王畢,陸力. 天文學(xué)報(bào). 1991(03)
本文編號(hào)：2912928
【文章來(lái)源】：湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
圖１．１［１］密近雙星的三種類型：（ａ）分離雙星：（ｂ）半接雙星；（ｃ）相接雙星??根據(jù)光譜型的不同，我們把相接雙星分為早型與晚型兩種類型，早型光譜型??為Ｏ型到晚Ａ型，晚型的光譜型為晚Ａ型到中Ｋ型
０為公共質(zhì)心，ｄＣａ是軌道平面與視向法平面過(guò)中心Ｃ的交線）??但是在很多情況下，第三天體和密近雙星圍繞公共質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的軌道并不是正??圓，而是橢圓（如圖２．３所示）。這時(shí)，Ｏ－Ｃ曲線的變化趨勢(shì)將不會(huì)是嚴(yán)格的??正弦（或余弦）曲線形式，前面提到的方法將不再適用，我們要另尋他路。當(dāng)雙??星運(yùn)動(dòng)到某個(gè)位置（如圖２．３中Ｅ的位置）時(shí)，雙星的極小時(shí)刻會(huì)因?yàn)楣獾膫鞑??路程的不同而有一個(gè)變化量ｒ：??ｚ?ｒｓｉｎｉｓｉｎ（ｖ?＋?（〇）?＋?ａｅｓｍａ＞ｓｉｎ／?，〇?０／ｔ、??ｒ?＝?—??ｃ?ｃ??由橢圓右焦點(diǎn)極坐標(biāo)方程和準(zhǔn)線方程ｘ?＝?可得：??ｌ－＾ｅｃｏｓｖ?ｙｊａ２?－ｂ２??＾—。?（２．２５）??ａ?１?＋?ｅ?ｃｏｓ?ｖ??ｌｉ??
?公式表明，這個(gè)周期性變化的周期為戶ｍｏｄ＝?１４．２６年，振幅為３?＝?０．００２６天。總的??擬合結(jié)果如圖３．１最上邊實(shí)線部分所示，最終的擬合殘差見(jiàn)圖３．?１最下部分，此??時(shí)的殘差已沒(méi)有任何變化規(guī)律，說(shuō)明經(jīng)過(guò)兩次擬合之后所得到的擬合曲線已經(jīng)可??以很好地描述Ｏ－Ｃ曲線所包含的軌道周期變化成分。??表３．１雙星的絕對(duì)物理參量（表中數(shù)據(jù)均為太陽(yáng)單位）??ｓｔａｒ?Ｍｘ?Ｍ２?Ｒｘ?Ｒ２?Ｉ，?Ｌ２??ＵＹＵＭａ?１．１９?０．１６?１．４０?０．６３?１．５８?０．４２??ＥＦＢｏｏ?１．５５?０．７９?１．４３?１．０６?３．０８?１．７３??ＦＧＨｙａ?１．４１?０．１６?１．４１?０．５９?２．１６?０．４１??ＧＲＶｉｒ?１．３７?０．１７?１．４２?０．６１?２．８７?０．４８??ＸＹＢｏｏ?０．９１?０．１７?１．２３?０．６１?２．１４?０．５２??３．１．３小結(jié)??從以上的分析可知，ＵＹＵＭａ的軌道周期有長(zhǎng)期增加的成分，又因?yàn)椋眨??ＵＭａ是一顆相接雙星，所以軌道周期的長(zhǎng)期增加很有可能是次星向主星轉(zhuǎn)移物??質(zhì)引起的，由公式（２．９?）我們可以計(jì)算出物質(zhì)轉(zhuǎn)移率??ｄＭ２／泣１。而０－Ｃ曲線的周期性震蕩通常有兩種可能：第??三天體的光時(shí)軌道效應(yīng)和子星的周期性磁活動(dòng)。我們先來(lái)考慮第三天體的光時(shí)效??應(yīng)，由公式（２．２１）和（２．２２），代入相關(guān)數(shù)據(jù)就可以計(jì)算出第三天體的質(zhì)量函??數(shù)／（ｗ）?＝?Ｏ．ＯＯＯ５ＪＷ０，從而進(jìn)一步估算出第三天體的最小質(zhì)量為Ｏ．１０３Ｍｅ。??我們知道
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Reanalysis of the orbital period variations of two DLMR overcontact binaries:FG Hya and GR Vir[J]. Xu-Dong Zhang,Yun-Xia Yu,Fu-Yuan Xiang,Ke Hu. Research in Astronomy and Astrophysics. 2017(12)
[2]Photometric solution and period analysis of the contact binary system AH Cnc[J]. Ying-Jiang Peng,Zhi-Quan Luo,Xiao-Bin Zhang,Li-Cai Deng,Kun Wang,Jian-Feng Tian,Zheng-Zhou Yan,Yang Pan,Wei-Jing Fang,Zhong-Wen Feng,De-Lin Tang,Qi-Li Liu,Jin-Jiang Sun,Qiang Zhou. Research in Astronomy and Astrophysics. 2016(10)
[3]相接雙星長(zhǎng)蛇座FG的光度研究[J]. 楊毓蘭,劉清耀,張運(yùn)林,王畢,陸力. 天文學(xué)報(bào). 1991(03)
本文編號(hào)：2912928
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