【摘要】： 星團(tuán)中的過相接雙星是兩子星均充滿并溢出各自的洛希瓣且具有對(duì)流公共包層的強(qiáng)相互作用雙星系統(tǒng)，在研究上比其它場(chǎng)過相接雙星系統(tǒng)具更有多的優(yōu)勢(shì)。本文對(duì)星團(tuán)及過相接雙星的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要綜述，并對(duì)銀河星團(tuán)中的過相接雙星進(jìn)行了觀測(cè)、分析和研究，取得如下結(jié)果： 1．通過對(duì)銀河星團(tuán)中過相接雙星相關(guān)量的統(tǒng)計(jì)研究發(fā)現(xiàn)，星團(tuán)中過相接雙星的數(shù)目與星團(tuán)年齡成正比，，年齡越大的星團(tuán)中過相接雙星頻數(shù)越大。它支持過相接雙星是雙星的一個(gè)演化階段的觀點(diǎn)。 2．對(duì)過相接雙星變幅分布進(jìn)行了分析研究。通過計(jì)算機(jī)模擬我們發(fā)現(xiàn)，觀測(cè)到過相接雙星的數(shù)目和其軌道傾角之間的關(guān)系可能是dN∝sin~2idi。在這個(gè)關(guān)系下，能很好的擬合觀測(cè)結(jié)果。此外，定義了有效發(fā)光面積比R_s，它有可能成為系統(tǒng)是否具有其它伴星天體的參考量之一。 3．通過對(duì)極其年輕的星團(tuán)IC2944中的過相接雙星BH Cen及NGC6383中的過相接雙星V701 Sco周期變化進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)BH Cen的軌道周期在長(zhǎng)期增加的基礎(chǔ)上還疊加了一個(gè)周期為P_3=44.6年、振幅為A_3=0.0216天的周期性變化，長(zhǎng)期增加的增加率為+1.70(±0.39)×10~(-7)天／年。而質(zhì)量比為單位一的V701 Sco不存在長(zhǎng)期變化，但是它包含一個(gè)周期為P_3=41.1年、振幅為A_3=0.0112天的小振幅周期性變化。這兩個(gè)系統(tǒng)所存在的周期性振蕩，表明它們都存在第三天體。分析表明，過相接雙星系統(tǒng)形成時(shí)具有較小的軌道周期以及較小的軌道角動(dòng)量，可能是通過第三天體使得中心系統(tǒng)的角動(dòng)量發(fā)生了轉(zhuǎn)移，從而中心系統(tǒng)能夠在很短的時(shí)標(biāo)內(nèi)演化成過相接雙星，這可能解釋了為什么過相接雙星能在年輕的星團(tuán)中形成。同時(shí)由于第三天體是以O(shè)B星看不見的暗伴星的形式存在，這就解釋了為什么年輕星團(tuán)中大多是光度很大的亮星，而很少看見光度較小的暗星的原因。 4．使用云南天文臺(tái)1米望遠(yuǎn)鏡及附屬的P11024TKB CCD系統(tǒng)對(duì)年輕星團(tuán)M44中過相接雙星TX Cnc進(jìn)行了五個(gè)晚上(2003年12月30日，2004年3月16日及12月18，19日)的測(cè)光觀測(cè)，得到V波段完整的光變曲線，并采用WD程序?qū)υ摂?shù)據(jù)進(jìn)行解軌分析，發(fā)現(xiàn)它是一顆相接度為24.8％的中等質(zhì)量比、淺相接的過相接雙星。與此同時(shí)，對(duì)它的軌道周期進(jìn)行分析揭示了它的軌道周期是長(zhǎng)期增加的(dP／dt=+5.61×10~(-8)天／年)。在這個(gè)長(zhǎng)期變化的基礎(chǔ)上還疊加了一個(gè)A_3=0.0026天的微弱的周期性變化，這可能表明該系統(tǒng)也存在著一個(gè)極暗的第三伴星。我們還求出了它的基本物理參量：M_1=1.319±0.007M_& ，M_2=0.600±0.01M_& ；R_1=1.28±0.19R_& ，R_2=0.91±0.13R_& 。 5．使用云南天文臺(tái)1米望遠(yuǎn)鏡及附屬的PI1024TKB CCD系統(tǒng)對(duì)年老星團(tuán)M67中的過相接雙星AH Cnc進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)幾年(2001年1月到2005年4月)的連續(xù)監(jiān)測(cè)。2001年得到了B、V波段完整的光變曲線，2002年得到了V波段完整的光變曲線。通過對(duì)比這兩年的觀測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)它的光變曲線在0.15到0.56位相之間發(fā)生了變化。再通過采用WD程序?qū)ζ?001年B、V波段的數(shù)據(jù)進(jìn)行解軌分析，結(jié)果顯示該系統(tǒng)是一顆相接度為58.5％的小質(zhì)量比、深度相接的過相接雙星。周期分析的結(jié)果表明它的軌道周期正以+3.99(±0.14)×10~(-7)天／年的增加率長(zhǎng)期增加。除此之外，該系統(tǒng)的軌道周期還存在著兩個(gè)周期性變化，它們的變化周期分別為P_3=36.5年，P_4=7.75年。這可能揭示了該系統(tǒng)可能存在其它伴星天體。我們推導(dǎo)出它的基本物理參量為：M_1=1.10±0.09M_& ，M_2=0.19±0.02M_& 。
【圖文】：

不僅是移動(dòng)星團(tuán)，其它的疏散星團(tuán)也常常被用于測(cè)距。以恒星的色指數(shù)為橫坐標(biāo)，目視星等為縱坐標(biāo)，將星團(tuán)的成員一個(gè)個(gè)畫在圖中，即顏色一星等圖，簡(jiǎn)稱CMD。如圖1.1。色指數(shù)和恒星的光譜型有著一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。同時(shí)，它與恒星的有效溫度也存在著一定的關(guān)系。這樣，采用色指數(shù)就能代替赫羅圖(HRD)的橫坐標(biāo)—溫度或光譜型。又因?yàn)樾菆F(tuán)的成員距離我們大致相同，即具有相同的距離模數(shù)(。一M=51gD一5，(7n一M)稱為距離模數(shù)。其中。為目視星等，M為絕對(duì)星等;D為距離，單位為pc)。這樣，它們的目視星等就和絕對(duì)星等等效了

，，q、，.，1不廠十l氣氣一下下一丫廠十刀一』。幾21十q (1.13)洛希等位面如圖1.6所示。我們把通過內(nèi)拉格朗日點(diǎn)的面叫做臨界等位面，在這個(gè)面內(nèi)，子星的引力起主導(dǎo)作用。如果子星充滿了洛希瓣臨界體積，那么物質(zhì)就會(huì)從L:點(diǎn)向另一顆子星流動(dòng)。損失物質(zhì)以后，子星半徑收縮，這樣，洛希瓣就是雙星成員的最大膨脹體積了。Kopal的分類方法正是根據(jù)這個(gè)來的。1.2.3過相接雙星的公共包層模型觀測(cè)表明，很多過相接雙星都具有很小的質(zhì)量比(例如過相接雙星AWUMa的質(zhì)量比僅為0.079)。這么小的質(zhì)量比，說明兩顆星的表面亮度相差非常大，那么在掩食的時(shí)候，它的主極小和次極小的食深也應(yīng)該相差很大。然而，我們并未觀測(cè)到上述現(xiàn)象。為了解決這個(gè)問題，Lucy(1968a){利提出了公共對(duì)流
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（云南天文臺(tái)）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：P155

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1 劉亮;銀河星團(tuán)中過相接雙星的觀測(cè)與研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（云南天文臺(tái)）;2007年

本文編號(hào)：2707143