LAMOST特殊盾牌座δ型脉动变星的观测与研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 施相东
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| 答辩日期 | 2021-07-01 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 钱声帮 |
| 关键词 | 盾牌座δ型脉动变星 食双星 相接双星 |
| 学位专业 | 天体物理 |
| 其他题名 | Observation and Study of LAMOST Special δ Scuti Pulsating Stars |
| 英文摘要 | 我国的LAMOST是国际上获取光谱率最高的大视场巡天望远镜。到目前为止已获得了很多双星和变星的恒星大气参量，为研究双星及变星等相关领域奠定了坚实的基础。LAMOST发现盾牌座δ型脉动变星表中存在着一些反常的盾牌座δ型脉动变星，不管在赫罗图上还是logg–T关系图上，它们都处在明显区别于脉动不稳定带的红端。大部分表现出EW型光变曲线的双星应是相接双星。相接双星是两子星均充满各自的洛希瓣且具有对流公共包层的相互作用双星系统，其轨道周期（P）和表面有效温度（T）间存在良好的关系，然而LAMOST却发现一些明显不符合P-T关系的“特殊相接双星”样本，它们的表面有效温度相对于周期明显偏高，可能是盾牌座δ型脉动变星的候选体。本文针对这些特殊脉动变星，结合已有的测光巡天数据或后续观测来验证和探讨它们的分类信息和物理特征，同时也对一些处于密近双星中的盾牌座δ型脉动变星进行了分析研究，取得以下研究成果：1.我们的一些后续观测结果揭示出这些反常的盾牌座δ型脉动变星确实有很多是被错划分的。比如，ASAS J174406+2446.8这个目标，用LAMOST数据发现它是反常的盾牌座δ型脉动变星后，我们用云南天文台一米望远镜对其进行了BVRcIc四个波段的多色测光观测，发现它是一个具有EB型光变曲线，轨道周期为0.3781天的双星系统，而不是盾牌座δ型脉动变星。它的质量比为1.135(±0.019)和相接度为10.4(±5.6)%。ASAS J174406+2446.8类似于其他的一些近相接双星，如UU Lyn，II Per 和 GW Tau，处于热驰豫震荡（TRO）理论所预言的从半接双星到相接双星演化的关键阶段。对该系统轨道周期变化的研究，发现其存在一个周期为11.89年的冷红矮星伴星天体。我们的研究也说明了这些反常盾牌座δ型脉动变星中的很大一部分可能是被错分类的。2.我们对LAMOST观测过的目标与现有变星数据库VSX进行比较，发现有一万多个（DR7数据）EW型相接双星目标是被LAMOST观测过的，其中有9149个目标确定了恒星大气参量，这极大地弥补了之前这类变星光谱信息的缺乏和严重不足。我们对这些数据进行分析，发现轨道周期（P）和表面有效温度(T)呈现出明显的递增关系,同时左上区域分散着一些明显不符合P-T关系的温度偏高EW型相接双星。我们根据后续观测和一些巡天观测获取的光变曲线确定出很多个目标是盾牌座δ型脉动变星而不是相接双星。比如，CSS J213934.3-050020，我们使用丽江中泰70公分望远镜对它进行了后续观测，发现这是一个被错划分的双模高振幅盾牌座δ型脉动变星，它的基模和一阶模分别是f0=6.8195 d−1和f1=8.8709 d−1，它的质量被估计为1.83倍太阳质量，处于主序演化阶段，并且存在周期大约12年、质量0.65倍太阳质量的伴星天体。3. 此外，我们还对LAMOST观测过的oEA系统KIC 06852488进行了分析，发现光变曲线中两极大的星等变化是相关的，主次极大的星等都粗略地以2000天为变化周期、位相相差 180度，且次极大的亮度变化趋势和用主极小画出的O-C曲线一致。我们用 W-D程序分析了开普勒和TESS观测的数据，得出这是一个质量比（M2/M1）为0.4622(±0.0036)的半接双星系统，次星充满了洛希瓣，主星的半径充满度为50%。这个系统的O’Connell效应变化可以解释为一个演化的热斑和一个演化的黑子分别分布在主次星上，它们的位置基本是以内拉格朗日点为对称中心的区域分布，这是物质转移和次星磁活动相关联的证据。对光变曲线去除掩食趋势后，发现了6次超级耀斑爆发。脉动分析揭示了它的主星脉动成分包括2个非径向p模，和1个可能的高阶g模。还有HL Dra这个目标，前人的分析得出它是一个轨道周期为0.944276天的oEA系统。我们通过分析它的TESS光变曲线，发现它是一个质量比为0.361的类Algol型近相接系统，主次星半径充满度分别达到了87%和98%。TESS观测期间，变化的O’Connell效应和超级耀斑的存在都说明次星具有很强的磁活动，O-C曲线的变化趋势和O’Connell效应的变化相关，这应是由次星的磁活动导致，即 Applegate 机制。O-C曲线呈周期为 129.88年的周期性变化，这可解释为冷的红矮星第三天体导致的光时轨道效应。我们从TESS的高精度光变曲线中探测出了 252个脉动频率，其中包括28组间隔为轨道频率的潮汐分离多重频率。从可能的独立频率中识别出了2个径向模、21个非径向p模，3个非径向f模。多种观测现象的并存说明KIC 06852488 和 HL Dra 是非常有趣的研究双星形成和演化、潮汐作用对脉动和磁活动影响机制的理想天体。 |
| 学科主题 | 天文学 ; 恒星与银河系 ; 恒星形成与演化 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 126 |
| 源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25498]  |
| 专题 | 云南天文台_双星与变星研究组 |
| 作者单位 | 中国科学院云南天文台 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 施相东. LAMOST特殊盾牌座δ型脉动变星的观测与研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2021. |
入库方式： OAI收割
来源：云南天文台
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