W UMa型相接双星的理论研究.pdfVIP

维普资讯 V01．1 No．1 天文研究与技术一国家天文台台刊 第 1卷 第 1期 Mar．，2004 ASq~ON．RT— PNAOC 2004年 3月 MUMa型相接双星的理论研究 李立芳，张奉辉 (中国科学院国家天文台云南天文台，云南 昆明，650011) 摘要 ：本文回顾 了W UMa型相接双星观测和理论研究的历史。总结 了W UMa型相接双星观测特性和理论研究的成果。最后讨论了W UV／Ia型相接双星理 论模型研究中存在的问题及其解决这些问题的一些可行方法。 关键词：WLIMa型相接双星；观测特性；理论模型 中图分类号：P153 文献标识码：A 文章编号：1672—7673(2004)01—0001—15 相接双星这一概念是KuiperEl_1941年在研究 j3Lyrae型双星的性质时第一次提出来 的，他同时指出了一个基本的问题，即现在熟知的 “Kuiper佯缪”。WUMa型相接双星 是指双星中的两颗子星均充满其内临界等位面的一类相互作用双星。WUMa型相接双 星的两颗子星的周围存在一个公共包层。1970年 Binnendijk[2J将wuMa型相接双星分为 A次型和w次型两类。A次型WUMa相接双星又称早型相接双星，其光谱型一般早于 F型，质量大的子星的表面温度高。w次型又称晚型相接双星，其光谱型一般为F和G 型或有更晚的光谱型，质量小子星的表面温度反而较高，这是正常恒星结构和演化理论 无法解释的，即所谓 “Binnendijk佯谬”。w uMa型相接双星的存在十分普遍，Shapley_3J 发现在太阳系附近的食双星中大约其中的95％都属于这类双星，或者说每 1000～2000 颗F和G型星就有一颗WUMa型相接双星 (Egge，1967)_4J。如果考虑观测选择效应， I％左右的F和G型星都属于WUMa型相接双星。因此，了解 WUMa型相接双星的物 理过程和演化对丰富恒星演化理论尤其是双星演化理论具有重要意义。 WUMa型相接双星这种哑铃形结构大大提高了它们的两颗子星之间发生相互掩食 的可能性，并且两食之间的光度极大处的光变也是连续变化的。WUMa型相接双星的 光曲线的两极大光变连续变化起源于发生食时的投影面和表面亮度的连续变化。其中表 面亮度的连续变化是由临边 昏暗和引力昏暗引起的。由于WUMa型相接双星的两子星 之间容易发生相互掩食，因此，很容易观测到它们由于食引起的光变。于是观测研究者 在一百多年前就观测到了一些较亮的WUMa型相接双星的光变 曲线。大多数WUMa型 相接双星有EW光变曲线(即：两极小的深度几乎相等，两食之间的光变连续变化)。这 说明WUMa型相接双星的两子星质量虽然相差很大，但它们的两子星的表面有效温度 几乎相等，这也是正常的恒星结构和演化理论无法解释的，即所 “Lucy佯谬”。WUMa 收稿 13期：2OO4—02—02；修订 13期：2OO4—02一l8 作者简介：李立芳。男。副研究员。研究方向：W UMa型相接双星的演化 维普资讯 天文研究与技术一国家天文台台刊 l卷 型相接双星的光曲线的两极大不对称 ，即0’Connel效应。并且一些 W UMa型相接双 星的0’Connel效应随时间变化，虽然 EW型光曲线是 WUMa型相接双星的一个主要 观测特征，但这并不能将其与pLyrae型双星严格区分开来。同时RRL 变星的光变曲 线与EW光曲线类似，观测不充分的对象有错误证认的可能。要区分WUMa型相接双 星与RRLyr变星，还必须借助于视向速度研究。于是上世纪四、五十年代开始，通过 对一些WUMa型相接双星进行分光观测得到了它们的视向速度曲线。 由于WUMa型相接双星的观测研究中遇到了一些难 以克服的困难，为了解决这些 难题，于是推动 了WUMa型相接双星的理论研究的诞生和发展。在上世纪 60年代 ，由 于计算机技术的发展和恒星演化理论研究的完善。使得研究WUMa型相接双星的