[論文レビュー] Physical parameters of components in close binary systems: V

S. Zoła, J. M. Kreiner+10 more|ArXiv.org|Mar 7, 2009

Stellar, planetary, and galactic studies被引用数 6

ひとこと要約

本研究では、10個の近接連星系について、分光的および光度的軌道解を統合して提示し、各系の絶対的物理的パラメータを導出し、構成を確認した。CN Andは二次星がローチューブを満たす半分離連星であることが判明した一方、残りの9系統は8%〜77%の満たし率を示す接触連星であり、デイヴィッド・ダンラップ天文台から得られた多色光曲線および径速度データにより、成分質量、半径、光度の制約が改善された。

ABSTRACT

The paper presents combined spectroscopic and photometric orbital solutions for ten close binary systems: CN And, V776 Cas, FU Dra, UV Lyn, BB Peg, V592 Per, OU Ser, EQ Tau, HN UMa and HT Vir. The photometric data consist of new multicolor light curves, while the spectroscopy has been recently obtained within the radial velocity program at the David Dunlap Observatory (DDO). Absolute parameters of the components for these binary systems are derived. Our results confirm that CN And is not a contact system. Its configuration is semi-detached with the secondary component filling its Roche lobe. The configuration of nine other systems is contact. Three systems (V776 Cas, V592 Per and OU Ser) have high (44-77%) and six (FU Dra, UV Lyn, BB Peg, EQ Tau, HN UMa and HT Vir) low or intermediate (8-32%) fill-out factors. The absolute physical parameters are derived.

研究の動機と目的

• 分光的および光度的データを統合して、近接連星系の成分に対する正確な絶対的物理的パラメータを導出すること。
• 径速度測定と多色光曲線を統合することで、軌道解の曖昧さを解消すること。
• 特に従来の光度的測定のみで信頼性が低いとされた場合に、各系の真の構成（接触対比半分離）を特定すること。
• 一貫したパラメータ導出を通じて、接触連星の進化状態および熱的性質の理解を深めること。

提案手法

• ムント・スホラおよびヤゲルリオニアン大学天文台の地上望遠鏡から新規に多色光曲線を取得した。
• デイヴィッド・ダンラップ天文台（DDO）で分光法を用いて径速度データを収集し、軌道要素および質量比を特定した。
• O'コンネル効果および非均一な表面輝度を考慮するため、スポット効果を含むローチューブ幾何学を用いて光曲線をモデル化した。
• 解明不能な伴星を有する系では、第三光の寄与を組み込んで解の信頼性を向上させた。
• 光度的および分光的データを同時にフィッティングすることで、絶対パラメータ（質量、半径、光度、傾き）を導出した。
• 更新された大気および端面減光パラメータを用いたウィルソン＝デヴィンニー光曲線解法コードを用いた。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 CN Andは接触連星か半分離連星か。真の質量比および満たし率は何か。
• RQ2 分光的質量比は、近接連星における光度的光曲線解の信頼性をどのように向上させるか。
• RQ3 選択された10系統の近接連星系の成分における絶対的物理的パラメータ（質量、半径、光度）は何か。
• RQ4 解明不能な伴星を有する系では、第三光の寄与が導出パラメータにどの程度影響を与えるか。
• RQ5 満たし率および温度比は、観測された光曲線の形状およびO'コンネル効果とどの程度相関するか。

主な発見

• CN Andは、以前に提案されたように接触系ではなく、二次星がローチューブを満たす半分離連星であると確認された。
• 10系統のうち9系統が接触連星であると確認され、満たし率はHT Virで8%（最小）からOU Serで77%（最大）の範囲を示した。
• V776 Cas、V592 Per、OU Serは高い満たし率（44–77%）を示したが、FU Dra、UV Lyn、BB Peg、EQ Tau、HN UMa、HT Virは低～中程度の満たし率（8–32%）を示した。
• 導出された絶対パラメータには、質量が0.179 M☉から1.750 M☉、半径が0.507 R☉から2.252 R☉、光度が0.34 L☉から9.58 L☉の範囲が含まれる。
• FU Dra、UV Lyn、EQ Tauなどのいくつかの成分に、観測されたO'コンネル効果を再現するため、低温スポットの存在が不可欠であった。
• V592 Per（B〜Iバンドで40–48%）およびHT Vir（36%）では、第三光の寄与が顕著であり、解の信頼性に影響を与え、独立した検証が不可欠であった。