极短周期W UMa型相接双星的观测研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 徐虎山
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| 答辩日期 | 2022-07-01 |
| 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 | 朱俐颖 |
| 关键词 | 相接双星 周期截止 双星结构演化 W 次型现象 第三天体 |
| 学位专业 | 天体物理 |
| 其他题名 | Observation and Investigation of the Very Short-period W UMa-type Contact Binaries |
| 英文摘要 | W UMa 型相接双星是两子星均充满洛希瓣且具有对流公共包层的晚型密近双星系统，它们遵循著名的周期-颜色关系，即周期越短，两子星表面有效温度越低（或光谱型越晚）。极短周期相接双星是由GKM型恒星组成的W UMa型双星系统，其周期一般小于0.3天。它们是研究相接双星周期截止和W次型现象的理想实验室，对探讨红矮星相接双星的形成演化和相接双星热弛豫振荡理论有重要意义。本文收集整理了目前具有周期分析的极短周期相接双星样本，对其相接度和周期变化特征进行了初步的统计分析，并对几个不同光谱型的极短周期相接双星及其相关天体进行了详细研究，探讨了红矮星相接双星的形成演化和W次型现象产生的可能原因。主要研究结果如下：1、通过对 64 个极短周期相接双星的周期变化和相接度调查发现，大多数极短周期相接双星都是W次型系统，具有较低的相接度，相接度集中在0 - 0.25之间。这些样本中有的轨道周期增加，有的减小，且周期增加和减小的数量相当，揭示W次型极短周期相接双星系统很可能处于热弛豫振荡之中。2、基于我们观测得到的多色完整光变曲线进行测光解轨分析，结合LAMOST的恒星大气参量和GAIA的视差信息，我们给出了极短周期密近双星V0627 Hya，V0644 Ser 和J2128的结构特征和绝对物理参量，发现它们都是红矮星相接双星系统。通过不同波段的光度畸变特征和轨道周期的分析研究，我们发现它们都可能有小质量的第三天体围绕其转动。由于红矮星双星的演化时标和角动量损失时标过长导致红矮星相接双星很难形成，这些第三天体很可能通过抽取角动量促使中心双星相接，从而成为红矮星相接双星形成的原因之一。3、对红矮星相接双星J2128三套跨度6年的多色完整光变曲线（2013 年，2015 年和 2019 年）进行比较分析，发现其光变曲线随时间变化明显，从EW型变成了EB型，且解轨结果也从A次型变成了W次型，这种变化可以用子星磁活动导致的大面积黑子覆盖很好的解释。我们收集整理了目前发现的A次型和W次型转换的相接双星系统，发现它们的光谱型都晚于F7型，且光变曲线都存在不同程度的不对称，暗示了恒星磁活动很可能是W次型现象产生的原因。4、对具有不同金属丰度的两个 G 型极短周期相接双星 CY Ari 和 IK Lyn 进行了对比分析研究，发现它们都是 W 次型浅度相接双星，表面有效温度 Teff 和 重力加速度log(g) 接近，CY Ari 的金属丰度 [Fe/H] 是 0.173，IK Lyn 的是-0.79。 对它们的轨道周期分析显示它们的轨道周期都长期增加，但是 CY Ari 中可能存 在一个近距离的白矮星第三天体，质量在 0.61M⊙，CY Ari 的高金属丰度可能来 源于该白矮星第三天体形成时的物质污染。5、对具有 EB 型的极短周期食双星系统 V443 UMa 进行观测分析研究，发现它是一个近相接双星系统，轨道周期长期减小。目前它的周期是 0.2222404 天， 随着轨道周期的收缩，V443 UMa 将演化成一个相接双星系统，揭示红矮星相接 双星也可以通过近相接双星渠道形成。 |
| 学科主题 | 天文学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 0 |
| 源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25784]  |
| 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 | 徐虎山. 极短周期W UMa型相接双星的观测研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2022. |
入库方式： OAI收割
来源：云南天文台
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