YNAO OpenIR  > 双星与变星研究组
球状星团中密近双星的分析及研究
其他题名Analysis and investigation on close binaries in globular clusters
李凯
学位类型博士
导师钱声帮
2013-05-29
学位授予单位中国科学院研究生院(云南天文台)
学位授予地点北京
学位专业天体物理
关键词球状星团 密近双星 蓝离散星 周期分析
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omega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omega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omega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NGC 6397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^{-7} days 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,而是与渐近巨星支恒星一致。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(\pm0.18)*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像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周期性振荡,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。
其他摘要Globular Clusters are composed with thousands of stars by gravity. As globular clusters are very dense, metal poor and the member stars have similar distance modulus, it provides us a natural laboratory for analysis. Because of the limitation on observation, the study of close binaries in globular clusters was started a few years ago. We analyzed the light curves of close binaries in globular clusters by compiling photometric data in this paper. In order to compare with close binaries in the field, we also analyzed three field close binaries, the results are obtained as follows: 1. Based on the analysis of light curves of four EA type binaries (V211, V239, NV358 and NV364) in the globular cluster omega Centauri, we found that V211 and V239 are typical Algol type binaries, they are also blue stragglers and should be formed by mass transfer from the secondary component to the primary. As the two binaries are located in the outer region of the cluster, they can improve the scenario that blue stragglers in the low density cluster outskirts were formed by mass transfer in close binaries. NV358 and NV364 are detached binaries and also second generation binaries, this is an evidence of multiple populations of this cluster.
学科领域天文学
页数132
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/5979
专题双星与变星研究组
推荐引用方式
GB/T 7714
李凯. 球状星团中密近双星的分析及研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院(云南天文台),2013.
条目包含的文件
文件名称/大小 文献类型 版本类型 开放类型 使用许可
球状星团中密近双星的分析及研究.pdf(9771KB)学位论文 开放获取CC BY-NC-SA请求全文
个性服务
推荐该条目
保存到收藏夹
查看访问统计
导出为Endnote文件
谷歌学术
谷歌学术中相似的文章
[李凯]的文章
百度学术
百度学术中相似的文章
[李凯]的文章
必应学术
必应学术中相似的文章
[李凯]的文章
相关权益政策
暂无数据
收藏/分享
所有评论 (0)
暂无评论
 

除非特别说明,本系统中所有内容都受版权保护,并保留所有权利。