【摘要】：密近雙星是兩子星距離較近,一子星對另一子星演化產(chǎn)生影響的恒星系統(tǒng)。密近雙星擁有不同的幾何結(jié)構(gòu),如分離雙星、半接雙星和相接雙星,它們對了解密近雙星的結(jié)構(gòu)和演化具有重要的作用。相接雙星是兩子星均充滿并溢出各自的洛希瓣且具有一個公共包層的強相互作用型密近雙星,其形成和演化一直是天體物理學(xué)中未解決的難題。由于大多數(shù)望遠鏡都位于北半球,處于北天區(qū)的相接雙星已經(jīng)得到了很好的觀測和研究。然而,由于位于南半球的望遠鏡很少,南天區(qū)的相接雙星被研究的較少。本文將對南天區(qū)研究很少的不同演化階段的相接雙星進行觀測與研究。所用的望遠鏡包括在智利的60厘米望遠鏡(PROMPT-8)、云南天文臺的1米和60厘米望遠鏡以及阿根廷2.15米望遠鏡。通過觀測,獲得了一系列南天區(qū)樣本星TY Pup、RW Dor、YZ Phe、AV Pup和AY Pup等的完整光變曲線和極小時刻。通過采用Wilson-Devinney程序以及O-C方法,分別對南天區(qū)樣本星的光變曲線和軌道周期變化進行詳細分析研究。發(fā)現(xiàn)一批處于不同演化階段的相接雙星,獲得了它們的物理參量。尋找圍繞樣本星轉(zhuǎn)動的伴星天體,探討樣本星的結(jié)構(gòu)特征和演化狀態(tài)等。取得了如下的研究結(jié)果:1、發(fā)現(xiàn)著名的亮食雙星TY Pup是一顆極小質(zhì)量比、極深度的相接雙星。揭示它處于相接雙星演化的末端,將并合形成快速自轉(zhuǎn)的特殊單星,并產(chǎn)生亮紅新星爆發(fā)。通過O-C曲線的分析,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在近距離的伴星天體,表明伴星天體可能在雙星的早期動力學(xué)相互作用和晚期演化過程中起著非常重要的作用。2、獲得了大熊座W型相接雙星RW Dor的兩套完整的光變曲線,發(fā)現(xiàn)它是一個W次型的大質(zhì)量比淺度相接雙星。同時發(fā)現(xiàn)它的軌道周期在長期減小的基礎(chǔ)上疊加小變幅的周期性變化。軌道周期的長期較小和較淺的相接度表明它是新形成的相接雙星。揭示了RW Dor是一顆通過情況A物質(zhì)交流演化而來的相接雙星,并將演化成相接度更高的相接雙星系統(tǒng)。軌道周期的周期性變化表明系統(tǒng)中可能存在褐矮星第三天,對探討小質(zhì)量亞恒星天體的形成等提供了豐富的線索。3、獲得了極短周期雙星YZ Phe的多套完整的光變曲線,并結(jié)合其它巡天資料發(fā)現(xiàn)YZ Phe的光變曲線隨時間存在周期性變化,揭示了YZ Phe存在類似于太陽的磁活動周。通過光變曲線的分析發(fā)現(xiàn)子星表明存在黑子活動。與RW Dor一樣,其軌道周期在長期減小的基礎(chǔ)上也疊加小變幅的周期性變化。軌道周期的周期性變化揭示系統(tǒng)中的伴星天體是一顆小質(zhì)量的冷星。4、獲得了兩個被忽視的周期相近的雙星AV Pup和AY Pup的新測光資料,并通過分析發(fā)現(xiàn)它們分別屬于淺度和中度相接的W次型相接雙星。AV Pup的質(zhì)量比高達0.852,而AY Pup的質(zhì)量比近為0.43。通過O-C曲線的分析,發(fā)現(xiàn)AV Pup的軌道周期在長期增加,而AY Pup的軌道周期在長期減小。這些發(fā)現(xiàn)表明它們可能處于不同的演化階段,即:AV Pup處于TRO主導(dǎo)階段,而AY Pup處于AML主導(dǎo)的不同演化階段。另外,與前面的幾個源一樣,這兩顆相接雙星的O-C也可能存在周期性變化,揭示了第三天體的存在,也表明第三天體在相接雙星中已經(jīng)是普遍的。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院云南天文臺)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：P153

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本文編號：2779670