密近雙星磁流體活動(dòng)的實(shí)測(cè)與理論分析.pdf

1、密近雙星磁流體活動(dòng)主要是指密近雙星中的物質(zhì)在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下，或者是當(dāng)磁場(chǎng)發(fā)生劇烈變化時(shí)所表現(xiàn)出來的一系列特殊的運(yùn)動(dòng)形式。它能引起一系列的觀測(cè)效應(yīng)，如光球表面的黑子活動(dòng)、光學(xué)耀斑事件、化學(xué)元素豐度不均勻分布、星風(fēng)、雙星系統(tǒng)的軌道周期變化和色球活動(dòng)等等。本文對(duì)密近雙星磁活動(dòng)的基本分析方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹。重點(diǎn)對(duì)RSCVn型密近雙型光變特性、黑子活動(dòng)和W Uma型密近雙星的光變特性、軌道周期變化與磁活動(dòng)之間的聯(lián)系進(jìn)行了研究,主要結(jié)果如下：

2、>　　 ⑴根據(jù)幾種密近雙星活動(dòng)的觀測(cè)分析方法，主要包括測(cè)光方法和多卜勒成像技術(shù),利用局部熱動(dòng)平衡狀態(tài)Milne-Eddingdton 近似和灰大氣模型，我們推導(dǎo)出了恒星自轉(zhuǎn)譜線輪廓和譜線深度表達(dá)式，討論了恒星黑子和恒星表面化學(xué)元素豐度分布多卜勒成像的差異。
　　 ⑵將黑子區(qū)的磁場(chǎng)簡(jiǎn)化為磁鏡磁場(chǎng)的位形結(jié)構(gòu)，用磁流體動(dòng)力學(xué)方法分析了黑子活動(dòng)區(qū)等離子體與等離子體波之間的相互作用，結(jié)果表明黑子活動(dòng)區(qū)的等離子體將熱能傳給了波，使磁流體力

3、學(xué)擾動(dòng)波發(fā)生不穩(wěn)定增長(zhǎng)，同時(shí)，黑子區(qū)的等離子體由于失去能量而溫度下降，從而形成了低溫黑子活動(dòng)區(qū)。
　　 ⑶使用Wilson-DevInney 方法分析了RS CVn 型食雙星BH Virginis 1953年至1991年的光電測(cè)光資料，獲得了BH Virginis的基本軌道參數(shù)和逐年黑子活動(dòng)參數(shù)，發(fā)現(xiàn)BHVirginis 1953-1954年1963-1964年次子星光球表面上存在大面積低溫黑子活動(dòng)區(qū)，通過對(duì)1953-1954年

4、的蘭光光變曲線和1977年、1986年的光變曲線分析，發(fā)現(xiàn)BH Virginis1953-1954年、1977年和1986年可能存在光學(xué)耀發(fā)事件; 同時(shí)還發(fā)現(xiàn)BH Virginis1984年的黑子活動(dòng)參量與1991年的黑子活動(dòng)參量非常接近。通過分析逐年黑子活動(dòng)區(qū)面積,發(fā)現(xiàn)BH Virginis 低溫黑子活動(dòng)區(qū)總面積從1953年到1991年存在著明顯的變化，總面積最大發(fā)生在1953-1954年和1963-1964年，總面積最小發(fā)生在195

5、7年、1977年和1986年，這種觀測(cè)分析結(jié)果說明BH Virginis 可能存在周期性黑子活動(dòng)，其活動(dòng)周期為10年左右，與Qian等人通過對(duì)BH Virginis 進(jìn)行軌道周期分析得出的磁活動(dòng)周期一致。
　　 ⑷對(duì)W Uma 型相接雙星RZ Com進(jìn)行了B波段CCD測(cè)光觀測(cè)，獲得了5個(gè)光變極小時(shí)刻，其中2個(gè)主極小和3個(gè)次極小。用最新版本的Wilson-Devinney 程序求解了RZ Com的基本軌道參數(shù)，結(jié)果顯示：RZ Co

6、m 是一個(gè)W 次型相接雙星系統(tǒng)，其質(zhì)量系數(shù)為q=m2/m1=2.226±0.013，次子星光球表面溫度T2=4842±8K略低于主子星光球表面溫度T1。從光變曲線分析,沒有發(fā)現(xiàn)磁活動(dòng)現(xiàn)象。
　　 ⑸對(duì)Uma 型相接雙星V714 Monocerotis 進(jìn)行了BV 兩色CCD測(cè)光觀測(cè)，獲得了一些新的光變極小時(shí)刻，同時(shí)收集了前人發(fā)表了的V714 Monocerotis的光變極小時(shí)刻和O-C，通過擬合分析，得到了新的線性歷元公式，重新

7、計(jì)算了V714 Monocerotis的O-C曲線，分析其軌道周期的長(zhǎng)期變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)V714 Monocerotis的軌道周期持續(xù)減小，其變化率為dp/dt=-1.475×10-7(天/年)。
　　 ⑹于2006年1月對(duì)W Uma型雙星AP Leonis 進(jìn)行了BVR三色CCD測(cè)光觀測(cè)。用綜合光變曲線分析方法求解，獲得了AP Leonis的基本軌道參數(shù)。結(jié)果表明，APLeonis 是一個(gè)低質(zhì)量比系數(shù)的W Uma 型過相接雙星系

8、統(tǒng)，過相接度為24.9％。結(jié)合我們的測(cè)光分析和Lu and Rucinski (1998年)的分光觀測(cè)分析結(jié)果，計(jì)算了AP Leonis的絕對(duì)參量。考慮到用照相和目視方法觀測(cè)獲得的光變變極小值時(shí)刻計(jì)算的到的O-C較彌散（O-C最大達(dá)0.06 天），因此，僅選用CCD 方法和光電測(cè)光獲得的光變極小時(shí)刻和相應(yīng)的O-C來分析AP Leonis的周期變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，AP Leonis的軌道周期存在一個(gè)振幅為0.0049天,周期為22.4年的周期