[論文レビュー] Recurrent Novae at Quiescence: Systems with Giant Secondaries

G. C. Anupama, J. Mikołajewska|arXiv (Cornell University)|Dec 23, 1998

Astrophysical Phenomena and Observations被引用数 3

ひとこと要約

本研究では、降伏期における巨星を有する再発新星（T CrB、RS Oph、V3890 Sgr、V745 Sco）を対象とし、白色矮星と降着円盤を取りまく風被膜内の質量降着率および可変な屈折密度の変動によって、紫外線および可視光の放射の変動が生じるとの仮説を提示する。主な貢献は、軌道的モodulationではなく、可変な遮蔽と降着による多波長変動を統合的に説明するモデルを提唱したことである。

ABSTRACT

Spectroscopic and photometric behaviour of the class of recurrent novae with giant secondaries (T Coronae Borealis, RS Ophiuchi, V3890 Sagittarii and V745 Scorpii) at quiescence are presented in this study. The hot component in these systems is variable, with the variability manifesting as variability in the ultraviolet luminosity, the ultraviolet and optical emission line fluxes and in the UBV/visual magnitudes. The variations are uncorrelated with the binary orbital motion. The observed ultraviolet+optical spectral characteristics of the hot component in these systems can be explained by a white dwarf+accretion disc embedded in an envelope of wind from the M giant secondary. We suggest the observed variations are a result of (a) fluctuations in the mass accretion rate; (b) changes in the column density of the absorbing, optically thick, wind envelope.

研究の動機と目的

• 降伏期における巨星を有する再発新星のスペクトロスコピックおよび光度的挙動を理解すること。
• 二重星の軌道周期に関連付けられていない、紫外線および可視光の放射の相関のない変動の原因を説明すること。
• 観測されたスペクトル的特徴が、M型巨星二次星からの風被膜に埋め込まれた白色矮星と降着円盤によって生じることをモデル化すること。
• 変動が質量降着率の変化か、風による可変な遮蔽のどちらによって駆動されているかを特定すること。

提案手法

• 降伏期における巨星を有する再発新星のスペクトロスコピックおよび光度的データの分析。
• 複数のシステムにおける紫外線および可視光の光曲線および発光線強度の比較。
• 風被膜に遮蔽された白色矮星と降着円盤としての高温成分のスペクトルエネルギー分布のモデル化。
• 変動パターンを用いて、質量降着率および風の屈折密度の変化を推定すること。
• 位相畳み込み光曲線解析により、観測された変動の原因としての軌道的モodulationの除外。
• 風吸収モデルの適用により、観測されたフラックスに及ぼす可変な遮蔽効果の説明。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 降伏期における巨星を有する再発新星で、紫外線および可視光の放射に相関のない変動が生じる原因は何か？
• RQ2 観測された変動は、白色矮星への質量降着率の変化によって駆動されているか？
• RQ3 巨星二次星からの風の屈折密度の変動が、観測された紫外線および可視光フラックスに及ぼす影響はどの程度か？
• RQ4 高温成分のスペクトル的特徴は、風被膜に埋め込まれた白色矮星と降着円盤によって説明可能か？
• RQ5 なぜ変動は二重星の軌道周期と同期していないのか？

主な発見

• 巨星を有する再発新星の高温成分は、軌道運動とは関係のない、紫外線光度、発光線強度、UBV/可視光マグニチュードにおける相関のない変動を示す。
• 観測された紫外線および可視光のスペクトル的特徴は、M型巨星二次星からの風被膜に遮蔽された白色矮星と降着円盤によって最もよく説明される。
• 変動は、白色矮星への質量降着率の変動に起因し、これにより発光度が変化する。
• 風被膜の屈折密度の変化も、特に紫外線バンドにおいて観測されたフラックス変動に顕著に寄与する。
• 風被膜は可変な吸収体として機能し、降着円盤の固有の放射特性を変えることなく、観測フラックスをモodulateする。
• このモデルは、T CrB、RS Oph、V3890 Sgr、V745 Scoの降伏期における多波長挙動を、軌道的モodulationを仮定せず、うまく説明している。