天体收藏家-孙国佑

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食双星

食双星(E)双星系轨道面与地球上的观察者所察的视线交角极小时,两星相互交食,光度发生下降,这就是食双星的原理。食双星光变周期与两星轨道运动周期相等。食双星分类有多种,一种是按光度曲线分类,一种是按两星间距分类,还有按两星物理特性分类。

1,按光度曲线分类

①, 大陵型(EA)

两星都为椭球状或捎带椭球状,在光变曲线中,食始、食终都是清晰的,食外光变曲线基本是平的。周期长度因星而异,周期范围0.2-10000天,光变幅度各不相同,0.01到几个星等,典型为大陵五。

②, 天琴座β型(EB)

两星为椭球状,食时双星系整个可见光度连续发生变化,食始、食终时候不清晰,次极小常可观测到,次极小深度比主极小浅很多,光变曲线极大部分不平坦因为有互关反射,光变幅度2星等以下,已知光变最大的也只有2.3等(天琴座V480),周期通常大于0.5天。已知周期最短的是0.29天(长蛇座OY),最长的是198.5天(圆规座W)。在天琴β型变星中,周期超过100天的,通常成员中都有一颗是超巨星。光谱型为B型或A型,典型为天琴座β。

③,大熊座W型 (EW)

周期短于一天,两星为椭球,两者表面几乎相融。光变曲线表明食始、食终时间不清楚,主极小与次极小深度相同,只是稍有点不一样而已,光变幅度在0.8星等以下,光变周期通常认为1>P>0.22天,但也少部分小于0.22天。光谱型为F-G以及更晚型,典型为大熊座W。

备注:1,EW跟RRC较难区分,RRC周期多为0.3天左右。2,EW跟ELL的区分,EW周期偏短,幅度略大些,EW的极大曲线较圆滑,极小曲线较尖锐,ELL周期略长,幅度略小,成对称曲线。

2,按两星间距分类-Kopal分类(根据双星中的一颗或两颗子星是否充满洛希瓣,可以将双星分为):

    ⑴,分离型(不相接双星)(D)两星完全分离,均未充满洛希瓣,两星光谱也都属于主序,质量大的主星半径也大,系统中两子星都未充满其洛希瓣。
    ⑵,半分离型(半相接双星)(SD)一颗子星已充满洛希瓣,如天琴β。中央氢的燃烧已停止,并转变成亚巨星,在这种恒星中,能源是处于氦核与氢气壳间的薄层内,两星发生着质量交流。
    ⑶,相接型(相接双星)(C)两星都充满洛希瓣,如大熊W。并彼此相接,两子星有着公共大气层,相互间进行着物质交流,按Kopal的意见,该型也包括大熊座W型。除此之外还有许多科学家提出不同的分类,对于食星更合理的分类至今还未产生,还有待于对其更深入的了解与研究。按光变曲线的古典分类与按两星间距的Kopal分类相比较时,EA就是D或者SD型,EB是SD型,EW是C型。

3,食双星也可以根据系统的状态或成员星的特质、成员星是否填满洛希瓣分类。下面的分类可以和上面的分类以“/”加和使用,以更全面的体现联星系统的性质,如EA/RS:

GS:双星至少有一个是巨星或超巨星。
PN:在双星之间存在行星状星云核。
RS:典型特点在光谱中存在强度变化的强Ca II,H和K发射线,暗示有强的类太阳色球活动。
WD:系统中存在白矮星。
WR:双星至少有一个沃尔夫-拉叶星。
AR:成员星为亚巨星,且未填满洛希瓣。原型为蝎虎座AR。
D:成员星皆未填满洛希瓣,不相接联星。如英仙座β(大陵五,Algol)。
DM:成员皆为主序星的D型。
DS:成员星包含亚巨星的D型,例如船帆座EW。
DW:类似于大熊座W型变星的D型,例如双鱼座RV。
K:成员星填满洛希瓣,相接联星。如大熊座W。
KE:成员为O-A型光谱的K型,例如乌鸦座Y。
KW:类似于大熊座W,成员皆为F-K型光谱,例如鲸鱼座TW。
D:半相接联星,一成员星未填满洛希瓣,另一个反之,如船帆座RR。

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