[論文レビュー] Searching for flickering variability in several symbiotic stars and related objects: BX Mon, V471 Per, RS Oph, V627 Cas, CI Cam V886 Her, Z And, T CrB, MWC 560, V407 Cyg

M. Gromadzki, M. Mikołajewski+4 more|arXiv (Cornell University)|Apr 5, 2006

Stellar, planetary, and galactic studies被引用数 3

ひとこと要約

本研究では2002–2003年の間に10個の連星的星および関連対象についてUBVRIバンドの光度測定を実施し、MWC 560、RS Oph、V407 Cyg、T CrBで数分間の時間スケールの急速なフレッケィング変動を検出。主な発見として、MWC 560とV407 Cygでは類似した振幅と時間スケールの準周期的振動（QPO）が確認され、Z Andでは29分周期が裏付けられ、V627 CasとBX Monではフレッケィングの兆候が観測された。一方、V471 Per、CI Cam、V886 Herでは短時間スケールの変動は認められなかったが、V886 Herでは長期的に明るさが変化していることが判明。

ABSTRACT

UBVRI photometry observations of 10 symbiotic stars and related objects obtained in the period 2002-2003 are presented. Analysing differential light curves we found rapid light variations with timescales of tens of minutes and significant amplitudes in the well-known flickerers MWC 560, RS Oph, V407 Cyg and T CrB. MWC 560 and V407 Cyg demonstrate quasi periodic oscillations (QPO) with similar amplitudes and timescales. Flickering and unusual flare in V627 Cas as well as some indications of flickering presence in BX Mon are detected. The existence of 29 minutes oscillations in Z And with an amplitude about 0.02 mag in U band is confirmed. Only one symbiotic star, V471 Per, and both non symbiotic, CI Cam and V886 Her seem to be constant on flickering timescales. Nevertheless, small night to night changes in the brightness of V886 Her were observed as well.

研究の動機と目的

• 複数バンド光度測定を用いて、連星的星および関連対象の急速なフレッケィング変動を調査すること。
• フレッケィングが、二重星系における降着プロセスまたは磁気的相互作用と関連しているかどうかを特定すること。
• Z And や MWC 560 などの系に準周期的振動（QPO）およびコherentな周期性が存在するかを検証すること。
• 非連星的対象（CI Cam、V886 Her）が、古典的連星的星と比較してどのように変動するかを評価すること。
• プロト惑星間星雲（例：V886 Her）における明るさの長期的変化を検討すること。

提案手法

• 紫外線から赤外線（UBVRI）までの光度測定を、516×516ピクセルのCCDを搭載した1.2-m望遠鏡を用いてKryoneri観測所で実施。信号対ノイズ比を向上させるために2×2ピクセルビニングを適用した。
• 視野が小さいため、各フィールドごとに2つの比較星を用いて微小光度測定を実施。$m_{var}$（標的星−明るい比較星）および $m_{comp}$（やや暗い比較星−明るい比較星）を計算し、固有の変動を分離した。
• 変動の指標として $m_{var}$（$\sigma_{var}$）および $m_{comp}$（$\sigma_{comp}$）の標準偏差を用い、$\sigma_{var} > \sigma_{comp}$ であれば実際の変動であると判断した。
• 準周期的振動（QPO）はピリオドグラム解析により同定し、複数のフィルタおよび観測エポックにわたって一貫した周期性が確認された。
• フレッケィング振幅は式3を用いて推定し、誤差は $\sigma_{comp}^\prime$ から導出した。括弧内に示された値は、ノイズの影響で過大評価されている可能性がある。
• 長期的変動は、UBVRIバンドにおける夜間の明るさレベルを比較することで評価した。特にV886 Herに注目した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 MWC 560 と V407 Cyg は、プロペラーモードでの降着を示すMHDシミュレーションの予測通り、類似した振幅と時間スケールの準周期的振動（QPO）を示すか？
• RQ2 Z And の29分周期は、複数の観測エポックおよびフィルタで裏付けられ、バンド間で一貫した振幅を示すか？
• RQ3 V627 Cas と BX Mon にフレッケィングが存在するか？ その振幅と時間スケールは、既知のフレッケィング星と比較してどうか？
• RQ4 V471 Per、CI Cam、V886 Her は活性な系であるにもかかわらず、短時間スケールのフレッケィングを示さないのはなぜか？ また、V886 Her の長期的明るさ変動はどのように説明できるか？
• RQ5 T CrB と RS Oph のフレッケィング行動は、複数回の観測で一貫して検出可能か？ また、その振幅は波長依存性を示すか？

主な発見

• MWC 560 と V407 Cyg は、類似した振幅と時間スケールの準周期的振動（QPO）を示しており、プロペラーモードでの降着を示すMHDシミュレーションの予測を支持する。
• Z And の29分周期は、Uバンドで約0.02 magの振幅で確認され、複数の観測エポックおよびフィルタで一貫した結果が得られた。
• RS Oph は、Bバンドで最大0.330 ± 0.015 magのフレッケィングを示し、数分間の時間スケールで高い変動性を示した。
• T CrB は、Uバンドで0.32–0.39 magの有意なフレッケィングを示し、急速なフレッケィング星としての地位を裏付けた。
• V627 Cas は異常なフレア活動とフレッケィングを示し、Bバンドで最大0.089 ± 0.006 magの振幅を示した。一方、BX Mon はわずかなフレッケィングの兆候が観測された。
• V471 Per、CI Cam、V886 Her では、顕著な短時間スケールのフレッケィングは認められなかったが、V886 Her はUBVRI全バンドで約0.1 magの夜間明るさ変動を示した。