[論文レビュー] Physical parameters of close binary systems: VI

K. Gazeas, J. M. Kreiner+3 more|ArXiv.org|Mar 7, 2009

Quantum chaos and dynamical systems被引用数 26

ひとこと要約

本研究では、10個のW UMa型接触連星に対する高精度な多色光度光曲線および分光データを提示し、Wilson-Devinneyコードを用いて絶対的物理パラメータを分析した。すべての系は接触連星として確認され、満たし度（fillout factor）は19%から55%の範囲にあり、多様な構造的配置と、いくつかの系で確認される spots 活動または磁気現象の証拠を示している。

ABSTRACT

New high-quality CCD photometric light curves for the W UMa-type systems V410 Aur, CK Boo, FP Boo, V921 Her, ET Leo, XZ Leo, V839 Oph, V2357 Oph, AQ Psc and VY Sex are presented. The new multicolor light curves, combined with the spectroscopic data recently obtained at David Dunlap Observatory, are analyzed with the Wilson-Devinney code to yield the physical parameters (masses, radii and luminosities) of the components. Our models for all ten systems resulted in a contact configuration. Four binaries (V921 Her, XZ Leo, V2357 Oph and VY Sex) have low, while two (V410 Aur and CK Boo) have high fill-out factors. FP Boo, ET Leo, V839 Oph and AQ Psc have medium values of the fill-out factor. Three of the systems (FP Boo, V921 Her and XZ Leo) have very bright primaries as a result of their high temperatures and large radii.

研究の動機と目的

• 高精度な光度測定と分光測定データを統合して、10個のW UMa型接触連星系の絶対的物理パラメータ（質量、半径、光度）を特定すること。
• 詳細な光曲線モデリングを通じて、接触連星の構造的・力学的多様性を調査すること。
• spots 活動、磁気現象、または第三天体の影響が特定の系に及ぼす影響を、spots を含むモデル解を用いて検討すること。
• W UMaプログラムにおける過去および今後の研究と統合することで、接触連星の進化に関する広範な理解を深めること。

提案手法

• 複数の観測所で地上観測を実施し、高品質な多色CCD光度光曲線を取得した。
• David Dunlap観測所から得た径速度曲線と光度データを統合し、分光的質量比を導出した。
• Wilson-Devinney光曲線合成コードを用いて観測光曲線をモデリングし、軌道幾何学的パラメータおよび成分の物理パラメータを特定した。
• 成分表面に冷却スポットまたは加熱スポットを組み込んだspots モデルを導入し、非対称性やO’Connell効果を説明した。
• 満たし度（f）をキーディアグノスティクスとして用い、系を浅い、中程度、深い接触連星に分類した。
• 理論的光曲線と観測データを比較することで解を検証し、傾斜角、温度、アルベドの調整を実施した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 本研究で対象とした10個のW UMa型接触連星系の絶対的物理パラメータ（質量、半径、光度）は何か？
• RQ2 これらの系の満たし度はどのように比較され、それらが進化段階に関する何を示唆しているか？
• RQ3 spots 活動または磁気現象が、これらの系の光曲線に及ぼす影響はどの程度か？
• RQ4 光度的および分光的質量比はどのように比較され、それらが質量移動または系の安定性に何を示唆しているか？
• RQ5 いずれの系に対しても、第三天体の存在や軌道周期の変化に関する証拠は見られたか？

主な発見

• すべての10個の系が接触連星として確認され、満たし度はXZ Leoで19%（最小）からET Leoで55%（最大）の範囲にあり、接触度合いのばらつきが確認された。
• V921 Her、XZ Leo、V2357 Oph、VY Sex は低満たし度（22–23%）を示し、V410 Aur と CK Boo は高満たし度（それぞれ52%および53%）を示した。
• FP Boo、ET Leo、V839 Oph、AQ Psc は中程度の満たし度（それぞれ38%、55%、53%、44%）を示した。
• FP Boo、V921 Her、XZ Leo の3つの系では、高温と大きな半径により主星が非常に明るく、顕著な特徴を示した。
• 複数の系でspots 活動をモデリングした：VY Sex と ET Leo の主星に冷却スポットが存在し、V839 Oph の副星に加熱スポットが存在した。この加熱スポットは観測された明るみの増加と相関していた。
• V839 Oph は複数の夜にわたり持続的な明るみの増加を示し、頸部領域に近い場所に加熱スポットを伴う磁気活動と解釈された。また、主星に反射光が観測された。