| 题名 | 类新星型激变双星的观测与研究 |
| 作者 | 方小慧 |
| 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 | 类新星 激变双星 吸积盘 盘风 演化 |
| 其他题名 | The Observation and Investigation on Nova-like Variables |
| 学位专业 | 天体物理 |
| 英文摘要 | 激变双星是一类相互作用的密近双星系统，主星为白矮星，次星为充满洛希瓣的小质量晚型星。次星物质从内拉格朗日点流向主星的过程中与围绕白矮星绕转的吸积盘碰撞而产生热斑，吸积盘和热斑通常是系统光学和紫外辐射的主要来源。类新星是激变双星的一个子类，其从未观测到经历过新星或者矮新星的爆发。SW Sextantis型类新星具有较高的物质转移率，以及较稳定的吸积盘结构，系统长期稳定在高态，并吹出强烈的盘风。复杂的结构与物理环境使得这类系统表现出许多奇异的特点。以下是我们得到的主要结果： 1. 在休眠模型中，经历新星爆发后的系统拥有较高的物质转移率，演化到类新星阶段。盘风从高态盘被辐射出去必然会导致系统的质量和角动量的损失，并且影响系统的演化过程，这块一直缺乏理论上的计算。我们基于长期的轨道周期变化结果，假设整个演化是稳定的，计算了类新星系统次星的物质转移率M2dot和次星的有效质量-半径参数zeta与系统物质损失百分比alpha的关系，并且将它们的位置点在图tau_M2dot/tau_KH-zeta中,其中tau_M2dot和 tau_KH分别是次星的物质转移时标和热时标。V1315 Aql是一颗被发现有新星环环绕的类新星系统，根据环的半径大小和爆发速度估计，推测其早在500-1200年前就经历过新星的爆发，因此它是检验休眠模型的典型样本。但是通过与其他的类新星相比，我们发现由于被高热白矮星的照射和吸积光度的照射，V1315 Aql的物质转移过程是不稳定的。我们估计了它的星等下降率是1E-4星等每年，与长期的测光观测结果一致。因此，V1315 Aql的星等下降时标与新星爆发的再发时标相当，意味着这个系统可能不进入休眠期，而是直接进入下一次新星的爆发。 2. 对SW~Sex双星原型星的掩食极小时刻的分析，我们发现它可能在1980-2015年存在轨道周期振荡，在2015-2020年轨道周期快速收缩。振荡的振幅为0.000973天，周期是36.57年，这种周期振荡现象可能是巨行星的光时轨道效应导致，或者是Applegate机制导致。但近5年的轨道周期下降迅速，磁滞不足以提供这么多的角动量损失，因此认为系统存在额外的角动量损失机制。我们发现在这期间，系统的光度达到了最大，意味着系统的强辐射可能引起盘风的发射而带走系统的轨道角动量，使得系统的轨道周期快速减小，这种情况下角动量的损失超出磁滞理论的预期。另外，SW Sex的光变曲线上存在闪烁现象，周期振荡约20-40分钟，与前人研究结果一致。这种短时标的振荡既存在于系统的低态，也存在于高态，可能是由热斑的不稳定吸积导致。利用DASCH和AAVSO公开的数据，可以看出SW Sex经历着一系列有规律的态的变化，即光度上升缓慢，上升0.6个星等，所用时标约9.7年，快速下降的时标不到300天。我们认为这种长期的准周期振荡不仅存在于这个系统中，还存在其他同类型的系统中，只是缺乏长期且持续的观测。SW Sex是类新星中首次被发现有这种独特行为的系统，吸积盘的内盘物质与白矮星磁场的相互作用可能可以解释这种观测现象。 3. SW Sex系统是类新星的一个重要亚型，轨道周期主要集中在周期空缺的上方，前人对它们的认识之一是其光学发射线在0.5位相处的短暂吸收。为了证实这个现象和进一步研究这种谱线的产生机制，我们对LAMSOT观测到的类新星的双峰发射线进行了两种不同方式的拟合，即双峰发射拟合和单发射线的线心吸收拟合，并且分别估计了谱线的参量(视向速度，半高全宽，等值宽度)。基于拟合结果，我们分析了历史上的解释这种发射线轮廓的三种物理模型的合理性，发现这三个模型并不能对观测到了双峰发射线作出普适性的解释。参量的分布情况说明，这种不对称的谱线结构实际上是单个发射线的线心吸收造成，而不是来自系统两块不同区域的双发射线。而且发射线的这种特征存在于整个轨道位相，并非前人认识的仅仅存在于0.5位相。我们认为正确的模型应该包括脱离轨道平面的吸积流或/和盘风，造成吸收的区域应该是足够延展的区域，才会使得线心吸收现象在整个轨道位相上都可见。 |
| 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 | 110 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25497]  |
| 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 | 方小慧. 类新星型激变双星的观测与研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2021. |
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