近相接双星IR Cas首次测光分析

2019-01-17 01:41:14 威海天文台 点击:

山东大学威海天文台研究人员在密近双星研究取得新进展,研究结果以《The first photometric analysis of the near contact binary IR Cas》为题在SCI期刊Astronomical Journal上发表(Li, K. (通讯作者); Hu, S.-M. (通讯作者); Guo, D.-F.; Jiang, Y.-G.; Gao, D.-Y.; Chen, X.)。

近相接双星是指两子星都接近充满洛希瓣的双星。这类双星典型的光变曲线为EB型,两子星的光谱型分别为A到F和G到K。理论研究表明近相接双星正处于相接和分离的中间状态。一旦其中一子星充满洛希瓣,就会产生物质交流。因此,这类双星是研究双星中的物质转移和理解双星演化阶段非常好的目标。

IR Cas的光变曲线属于EB型,很有可能是一颗近相接双星,因此我们利用山东大学威海天文台1m望远镜对其进行了观测,获得的光变曲线如图1。

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图1. IR Cas四个波段的光变曲线

自IR Cas发现以来,一直没有人研究过它的光变曲线。利用W-D程序,我们对IR Cas的光变曲线进行了分析。通过分析,我们得到IR Cas是一颗主星充满洛希瓣的半接双星,质量比为0.851,它的次星的充满度为93%,因此它是一颗近相接双星。理论光变曲线与观测光变曲线的对比如图2所示,从图中可以看出两者的拟合很好。

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图2. IR Cas理论光变曲线与观测曲线的对比,其中黑色实线代表理论光变曲线

最后,我们对IR Cas的轨道周期进行了分析,通过搜集文献中的光极小时刻,结合新观测的光极小时刻,利用公式Min.I = 2446332.4510 + 0.680686E,计算得到了它的(O-C)1值,如图3所示,很明显(O-C)1曲线在长期减小的基础上叠加了一个周期性变化成分,由于IR Cas是一颗主星充满洛希瓣的近相接双星,所以轨道周期的长期减小是由于大质量子星向小质量子星的物质转移所造成的,而其中的周期性变化成分可能是由第三天体的光时轨道效应引起的。

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图3. IR Cas轨道周期的变化图

这一研究得到国家自然科学基金、天文联合基金、山东省自然科学基金及中科院开放课题的资助。

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