[論文レビュー] Light curves of symbiotic stars in massive photomeric surveys II: S and D'-type systems

M. Gromadzki, J. Mikołajewska+1 more|arXiv (Cornell University)|Dec 20, 2013

Stellar, planetary, and galactic studies被引用数 8

ひとこと要約

本研究では、ASAS、MACHO、OGLE調査から得られた79個のS型およびD'-型連星系の光曲線を分析し、58系統の軌道周期を同定した。そのうち34系統は初めて特定されたもので、既知のサンプルが約64%増加した。また、46系統で50〜200日周期の短期的脈動を検出しており、これはAGB星を示唆する。さらに、爆発や皆既日食に類似したイベントも検出され、連星系の動的挙動と星の進化に関する理解が深まった。

ABSTRACT

We present results of period analysis of ASAS, MACHO and OGLE light curves of 79 symbiotic stars classified as S and D'-type. The light curves of 58 objects show variations with the orbital period. In case of 34 objects, orbital periods are estimated for the first time, what increases the number of symbiotic stars with known orbital periods by about 64 %. The light curves of 46 objects show, in addition to the long-term or/and orbital variations, short-term variations with time scales of 50-200 days most likely due to stellar pulsations of the cool giant component. We also report eclipse-like minima and outbursts present in many of the light curves.

研究の動機と目的

• ASAS、MACHO、OGLEの長期的光度測定データを用いて、S型およびD'-型連星系の軌道周期を特定すること。
• これらのシステムの低温巨星成分における短期的脈動を同定し、AGB進化の可能性を示唆すること。
• 光曲線における爆発および皆既日食に類似したイベントを特徴づけ、ホットな伴星の活動または軌道幾何学的要因と関連付けること。
• 将来のドップラー速度測定キャンペーンを支援するため、既知の軌道周期を持つ連星系のサンプルを拡充すること。
• 脈動周期の分析を通じて、連星系内の低温巨星の進化状態を評価すること。

提案手法

• ASAS（Vバンド、2000–2009年）、MACHO（B_MおよびR_Mバンド、1993–1999年）、OGLE（Iバンド、1997–2009年）調査の光曲線を用いた。
• 周期性を検出するために、改変されたLomb-Scargle周期解析法（PERIOD v5.0）を適用した。
• 周期解析の前に、長期的傾向および急激な変動（例：爆発や食）を除去し、固有の変動を分離した。
• パワースペクトルとウィンドウ関数を比較し、検出された周期の妥当性を検証し、周波数のビン分割を用いて不確実性を推定した。
• 既存の系列（a1, a2, a3, b1, b2, C, C'）を用いて脈動周期を分類し、低温巨星の進化状態を推定した。
• 正確な源同定を保証するため、2MASS座標および既存の発見図と照合した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 S型およびD'-型連星系の軌道周期は何か。本研究で新たに同定された周期はいくつあるか。
• RQ2 光曲線に観測された50〜200日周期の短期的変動の性質は何か。
• RQ3 光曲線における爆発および皆既日食に類似した最小値は、連星系内の物理的プロセスとどのように関係しているか。
• RQ4 脈動周期は、連星系内の低温巨星の進化状態をどのように明らかにするか。
• RQ5 観測された光曲線の特徴は、低温巨星がAGB星と分類されるのにどの程度支持するか。

主な発見

• 79個のS型およびD'-型連星系のうち58系統で軌道周期が検出され、そのうち34系統は本研究で初めて推定された。これにより、既知のサンプルは約64%増加した。
• 46系統で50〜200日周期の短期的変動が同定され、これは低温巨星成分の脈動によるものとみられ、これらの星がAGB星である可能性を示唆する。
• 脈動を示す46系統のうち30系統が70日以上の周期を示しており、AGB系列（a1, a2, a3, C, C'）に分類され、進化した性質を確認した。
• 15系統で皆既日食に類似した最小値が観測され、軌道の傾斜角の影響または周囲星間物質による遮蔽の可能性を示唆した。
• 15系統で爆発が検出され、Vバンドで1〜3.5等の変光幅と数年間の持続時間を示し、ホットな伴星からのノーバ様の噴火と整合的であった。
• 8系統で1500〜2500日周期の変調が観測され、軌道的要因または降着不安定性によるものとみられるが、追加データがなければその性質は不明のままだ。