Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/4568
Title: CCD φωτομετρία και μοντέλα των διπλών εκλειπτικών συστημάτων V380 Cas και ΤΖ Βοo
Other Titles: New CCD photometry and models of eclipsing binaries V380 Cas and ΤΖ Βοo
Authors: Παπαγεωργίου, Αθανάσιος
Issue Date: 2011-08-11T07:37:14Z
Keywords: Διπλοί εκλειπτικοί αστέρες
Φωτομετρία
Keywords (translated): Eclipsing binaries
WUMa
TZBoo
V380Cas
Abstract: Η παρούσα εργασία έχει ως θέμα τη φωτομετρική μελέτη δύο διπλών εκλειπτικών συστημάτων: της V380 Cas και του TZ Boo, με το 14΄΄ τηλεσκόπιο του Εργαστηρίου Αστρονομίας του Τμήματος Φυσικής του Πανεπιστημίου Πατρών μέσα από την κατασκευή της καμπύλης φωτός σε πολλά φίλτρα αλλά και την κατασκευή και τη μελέτη των O-C διαγραμμάτων τους. Τα πρώτα τρία κεφάλαια αναφέρονται σε γενικότερα θέματα που αφορούν στη φυσική των διπλών αστρικών συστημάτων, τις τεχνικές παρατήρησης τους καθώς και την ανάλυση μέσω των διαγραμμάτων O-C. Τα επόμενα δύο κεφάλαια αναφέρονται στην ανάλυση των δυο παρατηρηθέντων συστημάτων: της V380 Cas, που είχε ταξινομηθεί ως Algol type και του ΤΖ Βοο, τύπου W-Ma. Το κάθε κεφάλαιο περιέχει : τις παρατηρήσεις, την ανάλυση, τα μοντέλα και τις εξαγόμενες παραμέτρους αυτού του συστήματος καθώς και την ανάλυση του διαγράμματος O-C. Τα νέα φωτομετρικά δεδομένα του 2010 στα φίλτρα BVRI του TZ Boo -ενός εκλειπτικού διπλού συστήματος σε επαφή τύπου W UMa-σε συνδυασμό με δημοσιευμένες φασματοσκοπικές παρατηρήσεις, οδήγησαν στην πρώτη φωτομετρική λύση του με το πρόγραμμα PHOEBE. Οι συνθετικές καμπύλες, που δημιουργήθηκαν για να ταιριάξουν στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των φωτομετρικών καμπύλων περιλαμβάνουν μια ψυχρή κηλίδα στον πρωτεύοντα αστέρα και η μικρή αναλογία των μαζών του συστήματος δείχνει ότι το σύστημα είναι σε στενή επαφή με f=52.5% και ανήκει στην Α-υποκατηγορία.. Με βάση τα 7 νέα ελάχιστα και όλα τα προηγούμενα της βιβλιογραφίας σε σύνολο 70 ετών, μελετήθηκε η μακρόχρονη μεταβολή της τροχιακής του περιόδου από το O-C διάγραμμα. Παρατηρήθηκε μια κυκλική μεταβολή της περιόδου 31,2 ετών, με πλάτος 0,033 ημερών και επιπρόσθετα μια μείωση με ρυθμό dP/dt = -2,1 x 10-8 ημέρες /έτος. Η κυκλική αλλαγή της περιόδου πιθανόν υποδηλώνει ότι το διπλό εκλειπτικό σύστημα TZ Boo είναι τριπλό ή τετραπλό σύστημα, σε συμφωνία με τα τελευταία φασματοσκοπικά δεδομένα. Η μακροχρόνια μείωση της περιόδου με την απώλεια μάζας και στροφορμής έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση του βαθμού επαφής και τελικά την εξέλιξη του συστήματος σε έναν ταχέως περιστρεφόμενο αστέρα. Ο μεταβλητός αστέρας V0380 Cas παρατηρήθηκε από τον Ιούνιο του 2009 έως τον Ιούλιο του 2010 και οι πλήρεις καμπύλες φωτός στα φίλτρα BVRI παρουσιάζονται για πρώτη φορά μαζί με νέα ελάχιστα για την εύρεση της περιόδου του. Κανένα δευτερεύον ελάχιστο δεν παρατηρήθηκε. Με το πρόγραμμα PHOEBE δημιουργήθηκε για πρώτη φορά φωτομετρική λύση. Το σύστημα πιθανόν να είναι αποχωρισμένο με διπλάσια περίοδο από την αναφερόμενη στη βιβλιογραφία και τα δύο μέλη να έχουν την ίδια θερμοκρασία. Παρουσιάζεται το πρώτο O-C διάγραμμα με την ανανεωμένη εφημερίδα του συστήματος βασισμένο σε 11 νέα ελάχιστα και 11 παλαιότερα της βιβλιογραφία μόνο από CCD παρατηρήσεις. Επίσης εξετάζεται η πιθανότητα ύπαρξης τρίτου σώματος και από την φωτομετρική λύση αλλά και από το διάγραμμα O-C.
Abstract (translated): The thesis reports photometric studies of two eclipsing binaries V380 Cas and TZ Boo Cas with the 14΄΄ telescope of the Astronomical Laboratoy of the University of Patras, Observatory and longterm analysis of their O-C diagrams. The first three chapters of the thesis are devoted to acquainting a general science background to eclipsing binaries, observational techniques and modeling of light curves. The subsequent two are each devoted to the analysis of two systems, V380 Cas, a previous classified as Algol type and ΤΖ Βοο , a W-Ma type with each chapter arranged as follows : observations, analysis, collected data, models and derived parameteters for each system are discussed in context to previous reseachers. The light curves of TZ Boo, a W UMa type binary, in BVRI filters were fitted simultaneously with a model generated in the eclipsing binary modeling software package PHOEBE and the first modern photometric solution is deduced from new photometric observations and published spectroscopic data. This low mass ratio binary turns out to be a deep overcontact system with f=52.5% of A-subtype. A conservative spot model has been applied to fit the particular features of light curves. Based on our 7 new light minimum times and all others compiled from the literature over 70 years, we studied the orbital period from the O-C curve. It is found that there exists a 31.2 yr cyclic variation with an amplitude of 0.033 days, overlaying a secular decrease at a rate of dP/dt = -2.1 x 10-8 days/year. The cyclic period change may indicate that TZ Boo is a triple or a quadruple system as suggested from the published spectroscopic data. The long term orbital period decrease, accompanying mass and angular momentum loss would cause the overcontact degree to increase and finally the binary will evolve into a single rapid -rotation star V380 Cas was observed photometrically in June-July 2009 -2010 and its complete light curves are presented for the first time in BVRI filters along with new minima and its period investigation. No secondary minimum has been detected. The PHOEBE program is used to provide the first photometric solution. The system is probably a detached one with equal components and double period. The first O-C analysis of the system based on timings of minima up to date, is presented and a new ephemeris is estimated. Also the probability of third light is excluded from both the O-C and photometric solution.
Appears in Collections:Τμήμα Φυσικής (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
NHMERTISThesis.pdf3.32 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons