[论文解读] 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 13

一句话总结

本文截至2014年10月发布了一份更新的、可搜索的脉动双星及多重恒星系统目录，共包含515个系统，其中包括96个具有δ Scuti成分的脉动食双星（oEA）。该目录整合了文献和Simbad中的观测数据，通过食双星中脉动恒星的质量与半径测量，提升了类地核震模型的精度，并为恒星演化与脉动理论的检验提供了支持。

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/ .

研究动机与目标

• 编制并更新一份全面、可搜索的脉动双星及多重恒星系统目录，包含脉动成分。
• 解决在食双星中区分内在脉动与轨道及反射效应的挑战。
• 通过食双星中脉动恒星的精确质量与半径测量，加强对恒星演化与脉动理论的约束。
• 利用Simbad数据库识别并分类候选脉动双星，提升目录的完整性。

提出的方法

• 系统性地从文献和现有目录中汇编脉动双星系统，包括oEA、造父变星、β Cephei、δ Scuti及其他类型。
• 整合光曲线中的测光与轨道数据，包括食深度和脉动周期。
• 利用Simbad数据库，基于光谱类型、变星特征和双星状态提取322个候选脉动双星。
• 对现有EA（Algol型食双星）目录进行统计分析，识别出5,315个EA，其中904个具有A/F型成分。
• 开发基于网络的可排序、可更新的目录，网址为 http://www.chjaa.org/COB/，以支持持续维护与社区访问。
• 引入赫罗图背景信息，将脉动成分置于不同演化阶段的上下文中。

实验结果

研究问题

• RQ1 目前已知的脉动双星及多重恒星系统有多少？与早期汇编相比，其数量与类型如何演变？
• RQ2 双星系统中的脉动特性与孤立恒星有何不同？这对恒星演化与脉动理论有何启示？
• RQ3 具有脉动成分的食双星能否提供更精确的质量与半径测量，以解决长期存在的造父变星质量差异问题？
• RQ4 在双星与多重系统中，脉动恒星在赫罗图上的统计分布如何？
• RQ5 Simbad数据库在识别新候选脉动双星方面的有效性如何？当前目录的完整性如何？

主要发现

• 截至2014年10月26日，该目录包含515个脉动双星/多重恒星系统，其中包括262个以上的脉动食双星（oEA），其中96个oEA系统含有δ Scuti型脉动星。
• 具有δ Scuti成分的oEA数量从Soydugan等人（2006a）的25个增至96个，反映出检测与分类方面的重要进展。
• 目录中包含322个通过Simbad识别的候选脉动双星，有助于新系统的搜寻。
• 目前已知的Algol型食双星（EA）总数为5,315个，其中904个具有A型和F型光谱成分。
• 在大麦哲伦星云中发现OGLE-LMC-CEP 0227——一颗造父变星处于食双星系统中——提供了质量测量结果，证实了脉动理论但与恒星演化预测相矛盾。
• 位于 http://www.chjaa.org/COB/ 的网络目录正在积极维护中，支持排序与持续更新，为类地核震学与双星演化研究提供支持。