Ανάλυση και φωτομετρική μελέτη του νέου διπλού εκλειπτικού συστήματος V1098 Her

• Κύριος συγγραφέας: Χρυσόπουλος, Ιωακείμ
• Άλλοι συγγραφείς: Χριστοπούλου, Ελευθερία - Παναγιώτα
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2016
• Θέματα: Φωτομετρική μελέτη; Διπλά εκλειπτικά συστήματα; Μεταβλητοί αστέρες; Αστεροσκοπείο Μυθωδία; V1098 Ηρακλή; Eclipsing binary; Photometric study and analysis; BVRcIc observations; V1098 Her; Mythodea observatory; Absolute parameters; 523.841

Τα διπλά εκλειπτικά συστήματα παραμένουν ένα από τα πιο ενδιαφέροντα ερευνητικά αντικείμενα της Αστροφυσικής καθώς η φωτομετρική ή/και η φασματοσκοπική μελέτη τους παρέχει την πιο ακριβή μέθοδο υπολογισμού βασικών αστρικών παραμέτρων (μάζα, θερμοκρασία, ακτίνα), αλλά και παρακολούθησης κάθε είδους αστρικής δραστηριότητας (κηλίδες, αναπάλσεις, δίσκοι επαύξησης μάζας) που παρουσιάζουν. Σημαντική είναι η συνεισφορά τους και στη μελέτη της αστρικής εξέλιξης καθώς χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο των θεωριών εξέλιξης. Επιπλέον η μελέτη των μακροχρόνιων μεταβολών της περιόδου τους επιτρέπει την πιθανή ύπαρξη τρίτων σωμάτων, όπως αστέρων ή πλανητών, που περιστρέφονται γύρω από το διπλό σύστημα. Το αντικείμενο της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας είναι η μελέτη του νέου διπλού εκλειπτικού συστήματος τύπου W UMa, V1098 Her, μέσα από νέες φωτομετρικές BVRcIc παρατηρήσεις. Τα W UMa αστρικά συστήματα αποτελούνται από αστέρες κυρίας ακολουθίας οι οποίοι βρίσκονται σε υπερεπαφή και χαρακτηρίζονται από μικρές τροχιακές περιόδους. Η εργασία αποτελείται από δύο κύρια μέρη. Στο Πρώτο Μέρος δίνεται το θεωρητικό και επιστημονικό πλαίσιο που απαιτείται για την περιγραφή και μελέτη των διπλών εκλειπτικών συστημάτων σε επαφή. Στο Πρώτο Κεφάλαιο γίνεται μια σύντομη περιγραφή όλων των ειδών μεταβλητών αστέρων και παρουσιάζονται τα είδη των διπλών αστρικών συστημάτων. Στη συνέχεια γίνεται μια εκτενής αναφορά στη γεωμετρία και το μοντέλο Roche και περιγράφεται η μορφολογική και φαινομενολογική ταξινόμηση των διπλών εκλειπτικών συστημάτων. Επιπλέον περιγράφεται ο διαχωρισμός των W UMa συστημάτων σε τύπου Α και W και γίνεται αναφορά στο σχηματισμό και την εξέλιξή τους. Στο Δεύτερο Κεφάλαιο παρουσιάζεται η προετοιμασία και ο σχεδιασμός των παρατηρήσεων στο Αστεροσκοπείο Μυθωδία του Πανεπιστημίου Πατρών, καθώς και η διαδικασία ανάλυσης των δεδομένων. Επιπλέον περιγράφεται η διαδικασία κατασκευής διαγραμμάτων O-C, καθώς και οι μηχανισμοί μεταβολής της περιόδου. Στο Τρίτο Κεφάλαιο παρουσιάζεται το υπολογιστικό πακέτο PHOEBE το οποίο χρησιμοποιήθηκε για την εύρεση της λύσης και την μοντελοποίηση του συστήματος. Το Δεύτερο Μέρος επικεντρώνεται στις νέες CCD παρατηρήσεις του V1098 Her, στην ανάλυση των ληφθέντων δεδομένων και τη μοντελοποίηση του συστήματος. Στο Τέταρτο Κεφάλαιο παρουσιάζονται οι νέες CCD παρατηρήσεις του υπό μελέτη συστήματος για επτά νύχτες το διάστημα Ιουλίου - Αυγούστου 2014, η ανάλυσή τους, η κατασκευή των BVRcIc καμπυλών φωτός και η εξαγωγή οκτώ χρόνων ελαχίστου. Επιπλέον κατασκευάζεται το διάγραμμα O-C και εξάγεται η νέα εφημερίδα του συστήματος. Στο Πέμπτο Κεφάλαιο παρουσιάζεται για πρώτη φορά η λεπτομερής ανάλυση του υπό μελέτη συστήματος και προτείνονται δύο μοντέλα ένα χωρίς κηλίδα και ένα με παρουσία κηλίδας στον θερμότερο αστέρα. Επικρατέστερο των δύο είναι αυτό χωρίς κηλίδα το οποίο δείχνει ότι το V1098 Her είναι υποκατηγορίας Α και παρουσιάζει βαθμό επαφής f = 55.05 ± 4.1% . Σύμφωνα με το προτεινόμενο μοντέλο προσδιορίζονται οι μάζες των μελών του συστήματος: M1 = 1.37 ± 0.04 M⊙, M2 = 0.19 ± 0.01 M⊙ , οι θερμοκρασίες τους T1 = 6619 ± 48K , T2 = 6495 ± 27K και οι ακτίνες τους R1 = 1.40 ± 0.05 R⊙, R2 = 0.61 ± 0.05 R⊙. Τέλος με βάση τις εξαγόμενες παραμέτρους διερευνάται η φύση του και η κατηγοριοποίηση του συστήματος.