2001년 9월부터 12월까지 충 7일간 소백산천문대의 61cm 망원경과 21K CCD 카메라로 접촉쌍성 AH Tau의 BVRI 측광 관측을 수행하였다. 관측으로부터 얻은 3개의 극심시각을 포함하여 지금까지 수집된 144개의 모든 극심시각을 분석한 결과, AH Tau의 공전주기는 영년 주기 감소와 규칙적인 주기 변화가 중첩되어 변화함을 발견하였다. 궤도공전주기의 영년 감소율은 100년에 1.04초로 계산되었다. 보존적인 질량 이동 이론에 의하면, 이는 질량이 큰 주성에서 질량이 작은 반성으로 매년 $3.77{\times}10^{-8}M{\odot}$의 질량이 이동됨을 의미한다. 규칙적인 주기 변화가 제3천체에 의한 광시간 효과에 의하여 생성된 것으로 가정하여 얻은 광시간 궤도의 반진폭은 0.014일이고, 그 주기는 약 35.4년이며 이심률은 0.52이다. 제3천체가 AH Tau계와 동일 평면상에 있다고 가정할 경우, 제3천체의 질량은 약 $0.24M{\odot}$으로 계산되었다.
2001년 9월부터 12월까지 충 7일간 소백산천문대의 61cm 망원경과 21K CCD 카메라로 접촉쌍성 AH Tau의 BVRI 측광 관측을 수행하였다. 관측으로부터 얻은 3개의 극심시각을 포함하여 지금까지 수집된 144개의 모든 극심시각을 분석한 결과, AH Tau의 공전주기는 영년 주기 감소와 규칙적인 주기 변화가 중첩되어 변화함을 발견하였다. 궤도공전주기의 영년 감소율은 100년에 1.04초로 계산되었다. 보존적인 질량 이동 이론에 의하면, 이는 질량이 큰 주성에서 질량이 작은 반성으로 매년 $3.77{\times}10^{-8}M{\odot}$의 질량이 이동됨을 의미한다. 규칙적인 주기 변화가 제3천체에 의한 광시간 효과에 의하여 생성된 것으로 가정하여 얻은 광시간 궤도의 반진폭은 0.014일이고, 그 주기는 약 35.4년이며 이심률은 0.52이다. 제3천체가 AH Tau계와 동일 평면상에 있다고 가정할 경우, 제3천체의 질량은 약 $0.24M{\odot}$으로 계산되었다.
New BV RI photometric observations of the contact binary AH Tau were performed with the 61 cm reflector and a 2K CCD camera at the Sobaeksan Optical Astronomy Observatory during seven nights from September to December, 2001. A total of 144 times of minima observed up to date, including three times o...
New BV RI photometric observations of the contact binary AH Tau were performed with the 61 cm reflector and a 2K CCD camera at the Sobaeksan Optical Astronomy Observatory during seven nights from September to December, 2001. A total of 144 times of minima observed up to date, including three times of minima obtained from our observation, were analyzed. It is found that the orbital period of AH Tau has varied in a cyclic way superposed on a secular period decrease. The rate of the secular period decrease is calculated to be $1^s$ .04 per century, implying that a mass of about $3.8{\times}10^{-8}M{\odot}/yr$ from the more massive primary flows into the secondary if a conservative mass transfer is assumed. Assuming that the sinusoidal period variation is produced by a light-time effect due to an unseen third body, the resultant semi-amplitude, period, and eccentricity for the deduced light-time orbit are obtained as 35.4 years, 0.014 day and 0.52, respectively. The mass of the third-body is calculated as a tout $0.24M{\odot}$ when the third body is assumed to be coplanar with AH Tau system.
New BV RI photometric observations of the contact binary AH Tau were performed with the 61 cm reflector and a 2K CCD camera at the Sobaeksan Optical Astronomy Observatory during seven nights from September to December, 2001. A total of 144 times of minima observed up to date, including three times of minima obtained from our observation, were analyzed. It is found that the orbital period of AH Tau has varied in a cyclic way superposed on a secular period decrease. The rate of the secular period decrease is calculated to be $1^s$ .04 per century, implying that a mass of about $3.8{\times}10^{-8}M{\odot}/yr$ from the more massive primary flows into the secondary if a conservative mass transfer is assumed. Assuming that the sinusoidal period variation is produced by a light-time effect due to an unseen third body, the resultant semi-amplitude, period, and eccentricity for the deduced light-time orbit are obtained as 35.4 years, 0.014 day and 0.52, respectively. The mass of the third-body is calculated as a tout $0.24M{\odot}$ when the third body is assumed to be coplanar with AH Tau system.
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문제 정의
2004)와는 매우 상이하다. 따라서, 이 연구에서 지금까지 발표된 모든 극심 시각을 분석하여, AH Tau의 공전주기 변화 양상이 다른 접촉 쌍성에서 보이는 주기 변화와 차이가 있는지에 촛점을 맞추어 살펴보고자 한다.
안타깝게도, 현재까지 발표된 광도곡선이 충분치 않아 이를 검증할 수가 없다. 이 연구에서는 AH Tau의 규칙적 공전주기 변화의 원인을 제3천체에 의한 광시간 효과로 가정하여 제3천체에 관한 제물리량을 산줄하고, 산출된 물리량들이 타당한 것인가를 이어지는 분석을 통하여 조사하였다.
제안 방법
AH Tau의 측광 관측은 2001년 9월 20일부터 12월 18일까지 3개월 동안 총 7일간에 걸쳐 소백산 천문대에서 61cm 망원경과 2K CCD 카메라를 이용하여 수행하였다. f/13.
관측 오차를 줄이기 위하여 관측성이 CCD 표면에 항상 같은 위치에 놓이도록 하였으며, CCD 표면에 기록되는 상의 크기가 일정하도록 초점을 계속 조정해주며 관측을 수행하였다. 플랫보정을 위하여 초저녁에 얻은 플랫과 새벽녘에 얻은 플랫을 모두 이용하여 합성 플랫을 만들어 사용하였다.
'5이다. 관측에 사용한 비교성은 AH Tau의 근처에 있는 별로써, 이별은 Yang&Liu(2002)가 비교성으로 처음 사용한 것이지만, 이별에 대한 정확한 정보가 없기 때문에 AH Tau 근처의 또 다른 별을 비교성의 검토성으로 사용하여, 선택된 비교성의 변광 여부를 조사하였다. 비교성과 변광성의 등급차는 각 필터별로 거의 비슷한 것으로 보아서, 비교성의 분광형이 변광성과 거의 비슷함을 확인하였다.
구경측광시사용한 구경의 크기는 관측 시상의 4배인 10픽셀을 사용하였다. 관측한 자료의 전처리 과정과 측광은 IRAF를 이용하여 처리하였다. 자료처리를 통해 얻은 관측점들의 개수는 총 251점(B: 기점, V: 61점, R: 61점, I: 58점)이며, 전체 관측 자료에 대한 비교 성과 검토성의 등급차에 대한 표준오차는 BVRI 각 필터에 대해 각각 ±0.
보존적인 질량이동 이론에 의하면, 이는 질량이 큰 주성에서 질량이 작은 반성으로 매년 #의 질량이 이동됨을 의미한다. 규칙적인 주기변화의 가능한 원인으로 들 수 있는 두 가지 이론들, 즉, Applegate(1992)의 자기활동 모형과 제3천체에 의한 광시간 효과 중에서 후자의 것을 택하여 관측된 극심 시각을 분석하였다 (그림5 참조). 최종적으로 얻은 광시간 궤도의 진폭은 0.
먼저, 성분별 사이의 질량교환에 의한 영년주기 변화란 관점에서 AH Tau의 (O-C)도를 해석하였다. 그림 1을 보면, AH Tau는 주기가 전체적으로 감소함을 보이므로, 모든 극심 시각을 이차함 수 광도 요소에 최소자승법을 사용하여 맞추었다. 그 결과 산출한 광도요소는
이 연구에서는 AH Tau의 주기변화 원인을 Yang & Liu(2002)가 분석한 것과 다르게 연속적인 주기변화라는 관점에서 새롭게 해석하였다. 먼저, 성분별 사이의 질량교환에 의한 영년주기 변화란 관점에서 AH Tau의 (O-C)도를 해석하였다. 그림 1을 보면, AH Tau는 주기가 전체적으로 감소함을 보이므로, 모든 극심 시각을 이차함 수 광도 요소에 최소자승법을 사용하여 맞추었다.
이 연구에서는 AH Tau의 주기변화 원인을 Yang & Liu(2002)가 분석한 것과 다르게 연속적인 주기변화라는 관점에서 새롭게 해석하였다. 먼저, 성분별 사이의 질량교환에 의한 영년주기 변화란 관점에서 AH Tau의 (O-C)도를 해석하였다.
접촉 쌍성 AH Tau의 4색 BVRI CCD 측 광관 측을 2001년 9월 20일부터 12월 18일까지 총 7일간 소백산 천문대의 61cm 망원경을 이용하여 수행하였다. 우리의 관측으로부터 얻은 3개의 새로운 극심 시각을 포함하여, 지금까지 발표된 총 144개의 극심 시각을 분석하였다.
대상 데이터
AH Tau의 공전주기 변화 양상을 살펴보기 위하여 우리는 현재까지 발표된 모든 극심 시각을 수집하였다. 2000년 이전까지 발표된 극심 시각은 Kreiner et al.
플랫보정을 위하여 초저녁에 얻은 플랫과 새벽녘에 얻은 플랫을 모두 이용하여 합성 플랫을 만들어 사용하였다. 구경측광시사용한 구경의 크기는 관측 시상의 4배인 10픽셀을 사용하였다. 관측한 자료의 전처리 과정과 측광은 IRAF를 이용하여 처리하였다.
(2004)에 의해 추가로 발표되었다. 우리가 새롭게 구한 극심 시각을 포함하여 최종적으로 수집된 극심 시각은 총 144개(육안관측 : 109개, 사진 관측 : 14개, 광전관측 : 9개, CCD관측: 12개, 주극심 : 95개, 부극심 : 49개)이다. 그림 1은 Kreiner et al.
접촉 쌍성 AH Tau의 4색 BVRI CCD 측 광관 측을 2001년 9월 20일부터 12월 18일까지 총 7일간 소백산 천문대의 61cm 망원경을 이용하여 수행하였다. 우리의 관측으로부터 얻은 3개의 새로운 극심 시각을 포함하여, 지금까지 발표된 총 144개의 극심 시각을 분석하였다. 그 결과, 우리는 AH Tau의 공전주기는 영년 주기 감소와 규칙적인 주기변화가 중첩되어 변화함을 발견하였다 (그림 4참조).
관측 오차를 줄이기 위하여 관측성이 CCD 표면에 항상 같은 위치에 놓이도록 하였으며, CCD 표면에 기록되는 상의 크기가 일정하도록 초점을 계속 조정해주며 관측을 수행하였다. 플랫보정을 위하여 초저녁에 얻은 플랫과 새벽녘에 얻은 플랫을 모두 이용하여 합성 플랫을 만들어 사용하였다. 구경측광시사용한 구경의 크기는 관측 시상의 4배인 10픽셀을 사용하였다.
이론/모형
이 계산에서 사용한 궤도경사각과 AHTau의 질량(주성 : #, 반성 : #)은 Liu et al.(1991)이 제시한 것을 사용하였다.
Liu et al.은 q-search 방법(Leung et al. 1985)을 이용하여 질량비가 q=0.5인 측광해를 산출하였다. 이 논문의 주제인 AH Tau의 공전주기 변화에 대한 연구는 Yang & Liu(2002)에 의해 처음으로 수행되었다.
측광관측 자료로부터 Kwee & Van Woerden(1956) 방법을 이용하여 각 필터별로 극심 시각을 구한 후, 각 필터의 극심 시각을 가중 평균(weighted average)하여, 표2와 같이 총 3개의 극심 시각(주극심 시각 2개, 부극심 시각 1개)을 결정하였다.
성능/효과
4 X 10-11)를 보이다가, 2) 1976년 근처에서 약 0*.33만큼 갑작스런 주기 감소가 발생한 후, 3) 1976년 이후 2001년까지 연속적으로 주기가 증 가(ΔP/P = 1.5 X 10-10)하고 있다고 제안하였다. 이와 더불어 Yang & Liu는 1944년부터 1976년 사이의 AH Tau의 주기변화에 잘 맞는 광도요소를
우리의 관측으로부터 얻은 3개의 새로운 극심 시각을 포함하여, 지금까지 발표된 총 144개의 극심 시각을 분석하였다. 그 결과, 우리는 AH Tau의 공전주기는 영년 주기 감소와 규칙적인 주기변화가 중첩되어 변화함을 발견하였다 (그림 4참조).궤도공 전주기의 영년 감소율은 100년에 약 1.
관측에 사용한 비교성은 AH Tau의 근처에 있는 별로써, 이별은 Yang&Liu(2002)가 비교성으로 처음 사용한 것이지만, 이별에 대한 정확한 정보가 없기 때문에 AH Tau 근처의 또 다른 별을 비교성의 검토성으로 사용하여, 선택된 비교성의 변광 여부를 조사하였다. 비교성과 변광성의 등급차는 각 필터별로 거의 비슷한 것으로 보아서, 비교성의 분광형이 변광성과 거의 비슷함을 확인하였다. 표 1은 AHTau와 비교성 그리고 검토성의 위치와 특성을 나타 낸다.
규칙적인 주기변화의 가능한 원인으로 들 수 있는 두 가지 이론들, 즉, Applegate(1992)의 자기활동 모형과 제3천체에 의한 광시간 효과 중에서 후자의 것을 택하여 관측된 극심 시각을 분석하였다 (그림5 참조). 최종적으로 얻은 광시간 궤도의 진폭은 0.014일이고, 그 주기는 약 35.4년이며 이심률은 0.52이다. 제3천체가 AH Tau계와 동일 평면상에 있다고 가정할 경우, 제3천체의 질량은 #으로 계산되었다.
후속연구
그런데, 주기적인 자기활동은 공전주기의 주기적 변화뿐만 아니라, 주기적 광도 변화를 초래한다(Applegate 1992). 따라서, 공전주기의 주기적 변화가 자기 활동에 의하여 발생된 것인가를 검증하기 위해서는 광도 변화가 공전주기 변화와 같이 주기적으로 일어나는가를 조사하면 될 것이다. 안타깝게도, 현재까지 발표된 광도곡선이 충분치 않아 이를 검증할 수가 없다.
AH Tau는 정밀 측광, 분광, 측성 등 다양한 관측이 필요한 시스템이다. 이 연구에서 다룬 AH Tau의 주기 변화성질이 더 자세히 밝혀지기 위해서 극심 시각 관측과 측광관 측이 계속 수행되어야 한다. 특히, 분광관측이 없는 상태에서 광도곡 선 분석만으로 유추된 성분별들의 질량은 이 쌍성계의 성질을 파악하는 데 제한을 준다.
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