[论文解读] The Blazhko behaviour of RR Geminorum II -- long-term photometric results

Á. Sódor, B. Szeidl+1 more|ArXiv.org|Apr 25, 2007

Optical Polarization and Ellipsometry参考文献 22被引用 18

一句话总结

本研究分析了 RR Geminorum 近70年来的测光数据，以探究Blazhko效应中的长期调制行为。研究发现，该星表现出强烈的、可变的振幅调制（最高达0.20 mag），同时脉动与调制周期也发生同步变化，并在JD 2428800左右检测到脉动振幅与周期的突然增加，表明脉动与调制特性之间存在动态耦合。

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.

研究动机与目标

• 利用扩展的测光数据，研究RR Geminorum中Blazhko调制的长期行为。
• 确定脉动与调制周期、振幅及平均亮度随时间的演化规律。
• 考察多个十年间脉动振幅、平均最大亮度与调制强度之间的关系。
• 评估观测到的变化是否反映百年时间尺度上的周期性行为。
• 识别脉动或调制特性是否存在突变，以揭示潜在的物理机制。

提出的方法

• 分析1935年至2005年Konkoly天文台提供的照相、光电及CCD光曲线。
• 利用O-C（观测减去计算）图追踪最大亮度和相位调制的时刻变化。
• 采用傅里叶分析与正弦曲线拟合方法，测定脉动与调制周期及其时间导数。
• 在不同测光波段中测量脉动振幅、平均最大亮度及调制振幅（包括振幅调制与相位调制）。
• 通过使用一致的参考星和仪器定标技术，对不同时期的数据进行比较。
• 应用误差估计方法，同时考虑测量不确定性与由调制引起的内在离散性。

实验结果

研究问题

• RQ1 在70年的时间尺度上，RR Geminorum的振幅调制与相位调制振幅如何演化？
• RQ2 RR Geminorum中脉动周期的变化与调制周期的变化是否存在相关性？
• RQ3 RR Geminorum的平均最大亮度与脉动振幅的长期行为如何？
• RQ4 观测到的调制是否表现出百年时间尺度上的周期性行为，如其他Blazhko变星所显示的那样？
• RQ5 是否存在脉动或调制特性发生突变的证据？这些突变对理解其潜在物理机制有何启示？

主要发现

• 在70年的观测期间，RR Geminorum大部分时间表现出调制，其调制振幅从无法检测（<0.04 mag）到最大亮度处高达0.20 mag不等。
• 振幅调制与相位调制的振幅同步变化，表明调制总“功率”随时间呈现一致的变化。
• 在JD 2428800附近，脉动振幅与周期显著增加，同时调制强度下降。
• 调制周期时间导数与脉动周期时间导数之比测定为 dP_mod/dP_puls = 1.6 ± 0.8 × 10³。
• 平均最大亮度与脉动振幅在观测期间各自变化了0.05–0.1 mag。
• 2004–2005年的CCD数据揭示了一个极短的调制周期为7.216天，在B波段中调制振幅为0.114 mag，相位调制较弱（0.0018 rad）。