| 题名 | 早型密近双星的观测研究 |
| 作者 | 赵二刚 |
| 答辩日期 | 2018-07-01 |
| 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 | 密近双星 早型星 双星演化 物质交流 星风物质 |
| 其他题名 | An Observational Study on Early-type Close Binary System |
| 学位专业 | 天体物理 |
| 英文摘要 | 早型密近双星是指由光谱型为O、B和A型的子星组成的密近双星。这些双星中两子星间的强相互作用会产生很多奇特的天文现象，如高能辐射、物质交流和转移、星风物质损失等，为研究众多的特殊物理过程提供良好的机会。它们最终会演化成致密天体，甚至会通过并合产生亮红新星爆发，并最终产生超新星爆炸和引力波辐射等极端天体物理现象。因此早型密近双星的观测研究是恒星物理研究领域的重点和热点，可促进恒星形成和演化理论等相关研究的发展。本文以光谱型为O、B 和A 型的早型密近双星为研究对象，介绍了早型密近双星中存在的诸如星风物质损失等特殊现象，同时对双星模型、数据采集方式以及双星的轨道周期分析进行了简单说明。以此为基础，对部分特殊演化阶段的早型密近双星样本进行了观测分析，探讨这些样本双星的演化状态，研究早型子星间的物质交流及系统角动量损失等现象，获得了以下结果：1.对处于恒星形成区的短周期B型相接双星BH Cen进行了多波段观测，获得其U、B、V、R和I五色光变曲线，通过使用最新版W-D程序的解轨分析，发现其为具有质量比高达0.89和深相接度的过相接双星，由于轨道倾角接近90度，其全食双星的位型使得解轨得到的结果更为可靠。在前人基础上，结合新观测得到的极小时刻，重新分析了BH Cen的轨道周期变化，确认了其轨道周期在长期增加的基础上叠加了振幅为0.024天、周期为50.3年的周期性变化。高质量比、过相接位型和轨道周期的长期增加，这些都说明了BH Cen刚刚经历了周期最短阶段，目前处于Case A的物质转移阶段，其轨道周期的长期增加可以解释为次星向主星转移物质，其物质转移率约为2.8X10-5M_sun/年。由于BH Cen两子星均为早型星，具有辐射外壳，因而用系统第三天体来解释轨道周期的周期性变化。通过计算得到第三天体的质量下限为2.2 M_sun，距离中心双星约32.5 AU。由于在光变曲线的解轨过程中，加入第三光并不能获得有效结果，因此，推测BH Cen中的第三天体可能为致密星。2.B型相接双星V593 Cen是一颗周期约为0.7553天的短周期双星，利用位于智利的望远镜对其进行了B、V、R、I四色测光观测，并收集了ASAS数据库中对此源的V波段观测资料。利用W-D 程序分别对两组光变曲线进行解轨分析，得出V593 Cen是一颗质量比接近1的深度相接双星。由于其次星温度高于主星温度，推测其可能处于刚刚经历质量反转的快速物质交流阶段。因此，该星目前具有最短的周期和最深的相接度。对V593 Cen的O-C分析中，其轨道周期显示出了大振幅的周期性的变化，同BH Cen相似，可以通过质量为4.3 M_sun的第三天体所产生的光时轨道效应来解释。由于解轨中亦不能得到第三光解，预测第三天体可能是和V Pup伴星天体相似的黑洞候选体。3. 对B型近相接双星RZ Pyx多次进行测光观测，结合所有的光电和CCD极小时刻数据，首次对轨道周期进行了分析，发现其轨道周期在长期增加的基础上叠加了两个小振幅的周期性变化。同时利用W-D程序，重新分析了前人获得的UBV光变曲线。W-D程序的测光解说明RZ Pyx是一颗两子星均未充满，但临近充满洛希瓣的近相接系统，其主星和次星的充满度分别为95.5(0.8)%和99.1(0.8)%，可以看出其次星充满度更高，由此得出RZ Pyx可能处于经历了物质转移的短暂分离阶段。强化的星风物质损失可能导致了轨道周期的长期增加，而系统存在的两个小质量伴星天体可能是轨道周期变化分析中两个周期性变化的原因。4. 观测获得了A型相接双星CD Cam的R、V波段光变曲线，结合首次获得的光谱信息，W-D的解轨分析表明，该双星的相接度为22\%，属于浅度相接双星，然而极低的质量比（q=0.088）说明了该A3型主星的伴星质量约为0.22 M_sun，然而却具有高达8310K的表面有效温度。两子星之间存在主星向次星的物质转移，导致了O-C分析中的轨道周期的长期减小。浅度相接的位型、极低的质量比以及轨道周期的长期减小，这些因素综合起来说明CD Cam的次星可能是一个被剥离了外壳的红矮星的残余天体，该双星可能是EL-CVn型双星的后续天体。5. 获取了A型双星KN Per和O型双星MY Cam的多波段光变曲线，发现这两颗星的光变曲线均存在两极大不等高的O'Connell效应。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 天文学 ; 恒星与银河系 ; 恒星形成与演化 |
| 页码 | 109 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25418]  |
| 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 | 赵二刚. 早型密近双星的观测研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2018. |
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