[論文レビュー] Pulsating Components in Binary and Multiple Stellar Systems --- A Catalog of Oscillating Binaries

Ai-Ying Zhou|arXiv (Cornell University)|Feb 13, 2010

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 70被引用数 13

ひとこと要約

本論文は、2014年10月現在、515個の脈動する連星および複数星系の更新済みで検索可能なカタログを提示している。これには、δ Scuti 成分を有する96個の振動する食連星（oEA）が含まれる。このカタログは、文献およびSimbadからの観測データを統合しており、食連星における質量および半径の測定を通じて、星の進化および脈動理論のより良いモデリングと検証を可能にする。

ABSTRACT

We present an up-to-date catalog of pulsating binaries, i.e. the binary and multiple stellar systems containing pulsating components, along with a statistics on them. Compared to the earlier compilation by Soydugan et al.(2006a) of 25 delta Scuti-type `oscillating Algol-type eclipsing binaries' (oEA), the recent collection of 74 oEA by Liakos et al.(2012), and the collection of Cepheids in binaries by Szabados (2003a), the numbers and types of pulsating variables in binaries are now extended. The total numbers of pulsating binary/multiple stellar systems have increased to be 515 as of 2014 October 26, among which 262+ are oscillating eclipsing binaries and the oEA containing delta Scuti components are updated to be 96. The catalog is intended to be a collection of various pulsating binary stars across the Hertzsprung-Russell diagram. We reviewed the open questions, advances and prospects connecting pulsation/oscillation and binarity. The observational implication of binary systems with pulsating components, to stellar evolution theories is also addressed. In addition, we have searched the Simbad database for candidate pulsating binaries. As a result, 322 candidates were extracted. Furthermore, a brief statistics on Algol-type eclipsing binaries (EA) based on the existing catalogs is given. We got 5315 EA, of which there are 904 EA with spectral types A and F. The present catalog has a sortable web version allowing easy updating and maintenance at http://www.chjaa.org/COB/ .

研究の動機と目的

• 脈動する連星および複数星系に振動成分を有する包括的かつ検索可能なカタログを編纂・更新すること。
• 食連星における固有の脈動と軌道的および反射的効果を区別する課題に対処すること。
• 食連星に脈動星を有するシステムからの正確な質量および半径測定を通じて、星の進化および脈動理論に対する制約を強化すること。
• Simbadデータベースを用いた候補脈動連星の同定および分類を通じて、カタログの完全性を向上させること。

提案手法

• 文献および既存のカタログから脈動連星系を体系的に収集し、oEA、セフェイド、β Cephei、δ Scuti、その他のタイプを含む。
• 光曲線からの光度および軌道データ（食の最小時刻および脈動周期を含む）を統合する。
• スペクトル型、変光性、連星状態に基づき、Simbadデータベースを用いて322個の候補脈動連星を抽出する。
• 既存のEA（アルゴル型食連星）カタログに対する統計的分析を実施し、5,315個のEAが確認され、そのうち904個がA型およびF型の成分を有することを同定した。
• http://www.chjaa.org/COB/ に位置するウェブベースの、並べ替え可能で更新可能なカタログを開発し、継続的なメンテナンスおよびコミュニティへのアクセスを可能にした。
• 脈動成分が進化段階のさまざまな段階に位置するように、ヘルツシュプルング＝ラッセル図の文脈を統合した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 現在、脈動する連星および複数星系はどれくらいの数が知られており、それらの数や種別は、以前の編纂と比較してどのように変化してきたのか？
• RQ2 連星系における脈動特性は、孤立星と比べてどの程度異なるのか。これは星の進化および脈動理論にどのような含意を持つのか？
• RQ3 脈動星を有する食連星は、長年のセフェイド質量矛盾を解消するためのより正確な質量および半径測定を可能にするのか？
• RQ4 脈動星のHertzsprung-Russell図における統計的分布は、連星および複数系においてどのように分布しているのか？
• RQ5 Simbadデータベースは、新しい候補脈動連星を同定するのにどの程度効果的であり、現在のカタログの完全性はどの程度か？

主な発見

• 2014年10月26日現在、カタログには515個の脈動連星／複数星系が含まれており、そのうち262個以上の振動する食連星（oEA）があり、そのうち96個のoEAシステムにδ Scuti型脈動星が含まれる。
• δ Scuti成分を有するoEAの数は、Soyduganら（2006a）の25個から96個に増加しており、検出および分類の分野での顕著な進歩を示している。
• Simbadを用いて同定された322個の候補脈動連星がカタログに含まれており、新たなシステムの探索を促進している。
• 既知のアルゴル型食連星（EA）の総数は5,315個にのぼり、そのうち904個がA型およびF型スペクトル型の成分を有する。
• 大マゼラン雲に位置する OGLE-LMC-CEP 0227 の発見は、セフェイドが食連星に属する例であり、質量測定が行われた。この結果は脈動理論を支持したが、星の進化予測とは矛盾した。
• http://www.chjaa.org/COB/ に位置するウェブベースのカタログは、現在も活発にメンテナンスされており、並べ替え可能で、継続的な更新が可能に設計されており、今後の星のセイズミック研究および連星進化研究を支援している。