[논문 리뷰] The Blazhko behaviour of RR Geminorum II -- long-term photometric results

Á. Sódor, B. Szeidl외 1명|ArXiv.org|2007. 04. 25.

Optical Polarization and Ellipsometry참고 문헌 22인용 수 18

한 줄 요약

이 연구는 RR Geminorum의 70년에 걸친 광도 측정 데이터를 분석하여 블라즈코 효과의 장기적 변조 행동을 조사한다. 별은 강한, 변동성이 있는 진폭 변조(최대 0.20 mag)를 보이며, 펄서레이션과 변조 주기의 동시 변화를 보이고, JD 2428800 근처에서 펄서레이션 진폭과 주기의 급격한 증가를 관측하여 펄서레이션과 변조 특성 간의 동적 결합을 시사한다.

ABSTRACT

Context. RR Gem is one of the few Blazhko RR Lyrae that has photometric observations available extended enough to study the long-term courses of its pulsation and modulation properties in detail. Aims. We investigate the pulsation and modulation properties and the relations between them in RR Gem using photometric observations from the past 70 years in order to gain further insight into the nature of the Blazhko modulation. Methods. We studied the photographic, photoelectric, and CCD light curves obtained at the Konkoly Observatory and other authors' published maxima observations. Detailed analysis of the light curves, maximum brightness, and O-C data are carried out. Results. RR Gem showed modulation most of the time it was observed. The modulation amplitude showed strong variations from the undetectable level (less than 0.04 mag in maximum brightness) to about 0.20 mag. The amplitudes of the amplitude and phase modulations showed parallel changes, thus the total 'power' of the modulation have changed during the past 70 years. Parallel changes in the pulsation and modulation periods occur with a d P_mod / d P_puls = 1.6 +/- 0.8 * 10^3 ratio. We also detected 0.05-0.1 mag changes in the mean maximum brightness and mean pulsation amplitude.

연구 동기 및 목표

• 확장된 광도 데이터를 활용하여 RR Geminorum에서의 블라즈코 변조의 장기적 행동을 조사하기 위해.
• 펄서레이션과 변조 주기, 진폭, 평균 밝기의 시간에 따른 변화를 규명하기 위해.
• 여러 십년에 걸친 동안 펄서레이션 진폭, 평균 최대 밝기, 그리고 변조 강도 간의 관계를 검토하기 위해.
• 관측된 변화가 백년 단위의 주기적 행동을 반영하고 있는지 평가하기 위해.
• 펄서레이션 또는 변조 특성에 대한 돌연한 변화가 존재하는지 확인하고, 이들이 기저 물리 메커니즘을 드러내는 데 어떤 함의를 지니는지 분석하기 위해.

제안 방법

• 1935년부터 2005년까지 Konkoly 관측소에서 확보한 사진, 전기광도, CCD 광도곡선 분석.
• 최대 밝기와 위상 변조의 시간 변화를 추적하기 위해 O-C(Observed minus Calculated)도 활용.
• 펄서레이션과 변조 주기 및 그 시간 도함수를 결정하기 위해 푸리에 분석 및 사인 곡선 피팅 사용.
• 다양한 광도 대역에서 펄서레이션 진폭, 평균 최대 밝기, 그리고 변조 진폭(진폭 및 위상 변조 모두) 측정.
• 일관된 기준 항성과 장비 校정 기법을 사용하여 다양한 시기의 데이터 비교.
• 측정 불확도와 변조로 인한 내재적 산란을 고려한 오차 추정 방법 적용.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 RR Geminorum에서 진폭 및 위상 변조의 진폭이 70년에 걸쳐 어떻게 변화하는가?
• RQ2 RR Geminorum에서 펄서레이션 주기 변화와 변조 주기 변화 사이에 상관관계가 있는가?
• RQ3 RR Geminorum에서 평균 최대 밝기와 펄서레이션 진폭의 장기적 행동은 어떠한가?
• RQ4 관측된 변조가 다른 블라즈코 변수에서 관찰된 것처럼 백년 단위의 주기적 행동을 보이는가?
• RQ5 펄서레이션 또는 변조 특성에 대한 돌연한 변화에 대한 증거는 무엇이며, 이는 기저 물리학에 어떤 함의를 지닌다?

주요 결과

• RR Geminorum는 관측 기간의 대부분에서 변조를 보였으며, 변조 진폭은 감지되지 않을 정도의 <0.04 mag에서 최대 0.20 mag의 최대 밝기 변화까지 변동하였다.
• 진폭 변조와 위상 변조의 진폭이 동시에 변화하여, 시간에 따라 총 '에너지'의 일관된 변화를 나타내었다.
• JD 2428800 근처에서 펄서레이션 진폭과 주기의 급격한 증가가 발생하였으며, 이는 변조 강도 감소와 함께 관측되었다.
• 변조 주기의 시간 도함수와 펄서레이션 주기의 시간 도함수의 비율은 dP_mod/dP_puls = 1.6 ± 0.8 × 10³로 측정되었다.
• 평균 최대 밝기와 펄서레이션 진폭은 관측 기간 동안 각각 0.05–0.1 mag 범위에서 변동하였다.
• 2004–2005년의 CCD 데이터는 B 대역에서 7.216일의 매우 짧은 변조 주기와 0.114 mag의 변조 진폭, 그리고 약한 위상 변조(0.0018 rad)를 드러냈다.