密近双星RT CrB、GSC 1537-1557与AH Tauri的测光研究与轨道周期分析

摘要

宇宙中有50％以上的恒星是双星，其中密近双星是非常重要的一员。它们常常表现出活跃而复杂的物理活动，例如色球活动、CaII H&K谱线发射、黑子活动、轨道周期变化等。通过对密近双星进行观测，并对得到的光变曲线、O-C曲线等进行分析计算，我们能够得到大量有用的信息，为我们研究天体的结构、演化、相互作用等提供了有利条件。
　　本文首先对双星的综合光变曲线分析法和轨道周期变化的基本研究方法进行了简单介绍，然后分别对三颗样本星RT CrB、GSC1537-1557与AH Tauri的光变曲线以及轨道周期进行了研究。我们得到的主要结果如下：
　　1.对分离双星RT CrB1985年与2001年的光变曲线进行了分析，得到了其测光解和黑子活动参量。用主子星上的高温黑子以及次子星上的低温黑子对光变曲线进行了拟合，较好地解释了光变曲线的畸变扰动波。同时对RT CrB轨道周期的分析发现其轨道周期存在长期减小，减小率为dP/dt=-3.11×10-7 dyr-1，这可能是由星风磁滞引起的角动量损失造成的。
　　2.分析了GSC1537-1557的CCD测光数据，发现GSC1537-1557是一颗W次型的相接双星，相接度为 f=(8.10±1.79)%，两子星质量比为q=M2/M1=2.645。其光变曲线的不对称变化可以由主子星上的高温黑子与次子星上的低温黑子来解释。通过分析O-C曲线我们发现GSC1537-1557的轨道周期存在周期性变化，周期为8.1年，振幅为0.00335天。这可能是由第三天体的光时轨道效应造成的，若取该系统的总质量为1.31 MΘ，则第三天体的质量下限为0.19 MΘ，是一个低温且昏暗的天体。
　　3.从2006年AH Tauri的CCD测光观测数据中，得到了两个新的光极小时刻，利用W-D程序分析观测数据，获得了轨道测光解，发现AH Tauri是一颗A次型的W UMa型相接双星，相接度为6.6%，两子星质量比为0.505，其光变曲线的畸变能够用主子星上的低温黑子来解释。另外，结合新极小时刻和从文献中搜集到的极小时刻，我们分析得到AH Tauri的轨道周期具有两个变化成分，一个是长期减小成分，减小率为dP/dt=-(1.823±0.215)×10-7dyr-1；另一个为周期性变化成分，变化周期为54.62年。轨道周期的长期变化可能由两子星间物质交流或是星风磁滞引起的系统质量损失造成，相应的物质交流率为dM1/dt=-1.94×10-7MΘyr-1，星风磁滞引起系统的质量损失率为dM/dt=-4.97×10-11MΘyr-1。周期性震荡可由第三天体的光时轨道效应或是活动子星的周期性磁活动来解释。

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第1章 引言

第2章 基本测光分析方法

2.1 利用色指数求恒星黑子的温度

2.2 利用综合光变曲线分析法

第3章 轨道周期变化的研究方法及物理机制

3.1 轨道周期变化的研究方法

3.2 造成轨道周期变化的可能机制

3.2.1 第三天体的光时轨道效应

3.2.2 两子星的物质交流

3.2.3 质量与角动量损失

3.2.4 周期性磁活动

第4章RT CrB、GSC 1537-1557和AH Tauri的测光解及轨道周期分析

4.1 RT CrB的测光解与轨道周期分析

4.1.1 RT CrB的测光解及分光解

4.1.2RT CrB的轨道周期变化

4.2GSC 1537-1557的测光解及轨道周期分析

4.2.1 新极小时刻与轨道周期变化

4.2.2GSC 1537-1557的测光解

4.2.3 结果分析与讨论

4.3 AH Tauri的测光解与轨道周期分析

4.3.1 新极小时刻及轨道周期分析

4.3.2 AH Tauri的测光解

4.3.3 结果分析与讨论

4.4 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

个人简历及攻读硕士学位期间发表的论文