한국천문연구원의 NEOPAT 팀과 연세대학교 천문대의 YSTAR 팀이 공동으로 호주 Siding Spring 천문대에 설치한 광시야 자동망원경 2호기를 이용하여 W UMa형 식쌍성 BL Eri의 측광관측을 수행하였다. 이 망원경을 이용하여, 호주와 한국에서 각각 자동관측 모드 및 원격관측 모드로 6일 밤을 관측하여, 새로운 VRI CCD광도곡선과, 5개의 새로운 극심시각을 얻었다. Wilson & Deviney(1971)의 쌍성모델 2005 버전을 이용하여 우리의 광도곡선을 분석하고, 새로운 광도곡선 해를 구하였다. 이 과정에서 우리가 구한 질량비 0.48은 이전의 연구자들이 구한 값과 차이를 보이고 있다. 한편 이 방성계의 접촉상태를 Wilson & Deviney모델을 적용하여 확인한 결과, 현재 BL Eri는 접촉상태에 있는 것으로 보인다.
한국천문연구원의 NEOPAT 팀과 연세대학교 천문대의 YSTAR 팀이 공동으로 호주 Siding Spring 천문대에 설치한 광시야 자동망원경 2호기를 이용하여 W UMa형 식쌍성 BL Eri의 측광관측을 수행하였다. 이 망원경을 이용하여, 호주와 한국에서 각각 자동관측 모드 및 원격관측 모드로 6일 밤을 관측하여, 새로운 VRI CCD광도곡선과, 5개의 새로운 극심시각을 얻었다. Wilson & Deviney(1971)의 쌍성모델 2005 버전을 이용하여 우리의 광도곡선을 분석하고, 새로운 광도곡선 해를 구하였다. 이 과정에서 우리가 구한 질량비 0.48은 이전의 연구자들이 구한 값과 차이를 보이고 있다. 한편 이 방성계의 접촉상태를 Wilson & Deviney모델을 적용하여 확인한 결과, 현재 BL Eri는 접촉상태에 있는 것으로 보인다.
We present light curves of a short period binary system BL Eridani. The light curves were observed with VRI filters by a 50cm wide field robotic telescope at Siding Spring Observatory (SSO), equipped with a 2K CCD camera, which was developed by Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI), and...
We present light curves of a short period binary system BL Eridani. The light curves were observed with VRI filters by a 50cm wide field robotic telescope at Siding Spring Observatory (SSO), equipped with a 2K CCD camera, which was developed by Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI), and Yonsei University Observatory(YUO). The photometric observations were made on 6 nights by automatic operation mode and remote observation mode at SSO and KASI in Korea, respectively. We obtained new VRI CCD light curves and new 5 times of minima, and analyzed the light corves with the Wilson & Deviney (1971) binary 2005 version and derived the new photometric solutions. The mass ratio q=0.48 in this study shows different value with earlier investigators. According to the model analysis, it is considered that the BL Eri system is currently undergoing contact stage of the two binary components, rather than near-contact stage.
We present light curves of a short period binary system BL Eridani. The light curves were observed with VRI filters by a 50cm wide field robotic telescope at Siding Spring Observatory (SSO), equipped with a 2K CCD camera, which was developed by Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI), and Yonsei University Observatory(YUO). The photometric observations were made on 6 nights by automatic operation mode and remote observation mode at SSO and KASI in Korea, respectively. We obtained new VRI CCD light curves and new 5 times of minima, and analyzed the light corves with the Wilson & Deviney (1971) binary 2005 version and derived the new photometric solutions. The mass ratio q=0.48 in this study shows different value with earlier investigators. According to the model analysis, it is considered that the BL Eri system is currently undergoing contact stage of the two binary components, rather than near-contact stage.
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문제 정의
이 연구는 50cm 광시야 자동망원경이 호주에 설치된 후, 망원경시스템의 기능과 성능을 검증하기 위한 시험관측으로서, 최초로 자동관측 모드에 의한 변광성 관측을 시도하여 만족할 만한 결과를 얻었다. 이 연구에서 얻어진 결과로 미루어 보아, 앞으로 남반구의 변광 천체들에 대한 활발한 관측연구가 이루어 질 수 있을 것이라고 예상할 수 있으며, 이 자동망원경은 특히 국내에서 남반구 천체에 대한 관측연구에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대한다.
Molik(1998)은 그 동안의 관측자료를 수집하여 주기변화 형태를 분석하였다. 이 연구에서는 자동망원경과 CCD를 이용한 자동관측을 수행하여 새로 완성된 광도곡선을 얻고, 이 광도곡선을 WD 모델을 적용하여 분석함으로서, 새로운 광도곡선 해를 계산하고자 한다.
가설 설정
54로 결정하였다. 또한 주극심과 부극심의 등급차가 0m3인 것에 기인하여 두 별이 공통대기를 갖기 어렵다고 가정하여, 아직 접촉이 이루어지지 않은 근접촉 상태에 있으며, 주계열이 지난 진화 단계에 있다고 설명하였다. 그 후 Liu et al.
제안 방법
(1988)과 Liu et al.(1996) 등에 의하여 각각 제시되었던 근접촉 및 접촉쌍성의 상태를 확인하기 위하여 WD 모델에서 모드 3과 모드 4 및 모드 5 등을 적용하여, 각각의 경우에 대한 인자들을 구하여 광도곡선을 분석하였다.
BL Eri의 측광 해를 산출하기 위하여 우리의 광도곡선을 사용하였다. 광도곡선의 분석에는 Wilson & Devinney(1971)의 쌍성모델 2005 버전(이후 WD)을 사용하고, Yamasaki et al.
VRI 필터로 각각 203, 201 그리고 200점의 관측점을 얻었고, 표 2에 비교성과 검토성 등급 차이의 표준편차로 계산한 필터별 관측 정밀도를 정리하였다. 관측된 영상에서 BL Eri와 비교성의 등급 차이로 △ mag를 계산하였다.
X? 값이최소가 될 때를 찾아서 광도곡선 해를 결정하였다. 각각의 모드에서 해를 구한 결과, 접촉 쌍성으로 가정한 경우인 모드 3을 사용할 때에만 물리적으로 의미 있는 해를 구할 수 있었다.
표준편차로 계산한 필터별 관측 정밀도를 정리하였다. 관측된 영상에서 BL Eri와 비교성의 등급 차이로 △ mag를 계산하였다. 극심은 모두 5개가 관측되 었고, 이중 주극심은 4개, 부극심은 1 개가 관측되 었다.
자동관측 모득는 관측 대상인 BL Eri에 대해서 관측을 수행하는데, 관측자의 개입이 없이 스크립트로 작성된 자동관측 프로그램에 의해서 네트워크로 연결된 총 7대의 컴퓨터들이 각각의 정보(기상, 돔, 망원경, 시간, 컴퓨터 그리고 하늘 상태)를 공유하여 자동으로 관측을 진행하였다. 그리고 습도, 풍속, 하늘의 구름 유무 등등에 의해서 이미 설정된 수치를 기준으로 관측의 수행여부를 자동적으로 판단하고 돔을 여닫으면서 관측이 진행되 었다. 국내에서의 원격관측은 관측자가 자동관측시스템에 접속하여 시스템 상황을 관측자가 직접 원격으로 점검하면서 수동으로 자동관측수행 명령을 내려서 관측을 수행하였다.
활용하여 남반구에서 관측하기에 적당한 식쌍성 BL Eridani를 관측하였다. 이 관측은 망원경의 자동관측 모드로 호주 현지에서 2일 밤, 그리고 한국에서 원격자동 모드로 4일 밤을 관측하여 BL Eridani의 새로운 V7订 광도곡선을 얻었다. 관측한 광도곡선을 Wilson & Devinney(1971)의 쌍성모델 2005 버전의 접촉쌍성 모드 3, 모드 4, 모드 5를 모두 사용하여 분석한 결과, 모드 3인 경우에만 물리적 인 의미가 있는 해를 구할 수 있었다.
이 관측은 호주 Siding Spring 관측소에 설치된 YSTAR-NEOPAT 2호기(YN2)를 이용하여 수행하였다. YN2는 한국천문연구원과 연세대학교 천문대가 2004년 12월에 이전 설치한 시스템으로서, 2002년부터 남아공 Sutherland에 운영중인 YSTAR-NEOPAT 1호기와 동일한 성능을 갖고 있다.
이 연구에서는 질량과 반경이 크고 온도가 높은 성분별을 주성, 그렇지 않은 경우를 반성으로 정의하여 사용하고, 각 인자들의 표현을 돕기 위하여 첨자 1과 2를 이용하여 각각 주성과 반성으로 나타내었다. 쌍성모델의 인자 중에서 주성의 온도(幻)를 Yamasaki et al.
국내에서의 원격관측은 관측자가 자동관측시스템에 접속하여 시스템 상황을 관측자가 직접 원격으로 점검하면서 수동으로 자동관측수행 명령을 내려서 관측을 수행하였다. 자동관측 모드에서는 데이터 처리(측광)까지 자동으로 처리가 되지만, 이번 관측에서는 전체 시스템 및 관측된 영상의 점검과 테스트를 위해서 전처리와 측광은 따로 처리하였다.
자동관측 모득는 관측 대상인 BL Eri에 대해서 관측을 수행하는데, 관측자의 개입이 없이 스크립트로 작성된 자동관측 프로그램에 의해서 네트워크로 연결된 총 7대의 컴퓨터들이 각각의 정보(기상, 돔, 망원경, 시간, 컴퓨터 그리고 하늘 상태)를 공유하여 자동으로 관측을 진행하였다. 그리고 습도, 풍속, 하늘의 구름 유무 등등에 의해서 이미 설정된 수치를 기준으로 관측의 수행여부를 자동적으로 판단하고 돔을 여닫으면서 관측이 진행되 었다.
지난 몇 년 동안 한국천문연구원과 연세대학교 천문대가 공동으로 호주에 설치한 광시야 망원경을 활용하여 남반구에서 관측하기에 적당한 식쌍성 BL Eridani를 관측하였다. 이 관측은 망원경의 자동관측 모드로 호주 현지에서 2일 밤, 그리고 한국에서 원격자동 모드로 4일 밤을 관측하여 BL Eridani의 새로운 V7订 광도곡선을 얻었다.
총 6일의 관측일 중에서 2일은 자동관측 모드로 관측을 하였고, 4일은 한국에서 원격으로 관측하였다. 자동관측 모득는 관측 대상인 BL Eri에 대해서 관측을 수행하는데, 관측자의 개입이 없이 스크립트로 작성된 자동관측 프로그램에 의해서 네트워크로 연결된 총 7대의 컴퓨터들이 각각의 정보(기상, 돔, 망원경, 시간, 컴퓨터 그리고 하늘 상태)를 공유하여 자동으로 관측을 진행하였다.
54는 local minimum에 의한 효과로 여겨진다. 표 4에 우리가 반복 최소자승법을 통하여 최종적으로 구한 BL Eri의 측광학적 해를 정리하였고, 그림 5에이 쌍성계의 로쉬 모형을 제시하였다.
완료하였다. 호주에 설치된 50cm 광시야망원경 시스템은 기본적으로 원격으로 제어하고 스스로 관측을 수행할 수 있는 자동망원경 시스템으로서, 이 망원경의 여러 가지 기능과 성능을 시험하고 실제로 주어진 명령에 따라 관측을 수행하는지를 점검하기 위하여 2005년 12월에 호주 현지에서 자동관측 모드로 2일 밤의 시험관측이 이루어졌고, 이후 한국에서 원격관측 모드에 의한 자동관측 스크립트를 작성하여 관측을 수행하였다.
대상 데이터
2005년 12월부터 2006년 2월 사이에 총 6일 동안 호주 Siding Spring 관측소의 YN2를 사용해서 WUMa형 식쌍성 BLEri를 VRI 필터를 사용해서 측광 관측하였다. 데이터 처리는 일반적으로 사용하는 IRAF 패키지(Massey Davis 1992; A User's Guide to Stellar CCD photometry)의 구경 측광 방법(APPHOT)을 사용하였다.
이론/모형
이 쌍성계의 시선속도는 Yamasaki et al.(1988)에 의하여 관측된 바 있으나, 부극심을 전후 하여 전체위상의 40% 밖에 채우지 못한 시선속도 곡선으로는 BL Eri의 질량비를 구하기에 충분하지 못하여, 그림 4와 같이 g-search 방법을 이용하여 질량비의 초기 값을 산출하였다. Yamasaki et al.
BL Eri의 측광 해를 산출하기 위하여 우리의 광도곡선을 사용하였다. 광도곡선의 분석에는 Wilson & Devinney(1971)의 쌍성모델 2005 버전(이후 WD)을 사용하고, Yamasaki et al.(1988)과 Liu et al.
를 사용해서 WUMa형 식쌍성 BLEri를 VRI 필터를 사용해서 측광 관측하였다. 데이터 처리는 일반적으로 사용하는 IRAF 패키지(Massey Davis 1992; A User's Guide to Stellar CCD photometry)의 구경 측광 방법(APPHOT)을 사용하였다. 관측영역에 대한 사진과 함께 비교성과 검토성을 그림 2에 보였고, 각각의 좌표와 정보를 표 1에 정리하였다.
63을 이용하고, Harmanec(1988)과 Flower(1996)의 표로 결정한 온도의 평균값인 6000K로 사용하였다. 반사율(A1=A2)은 0.5(Rucinski 1969), 중력 감광지수(gi = %)는 0.32(Lucy 1967), 주연감광계수(xl, x2, yl, y2)는 Van Hamme(1993)가 제시한 비선형 로그함수법칙에 의한 이론적인 값을 사용하여 고정시켜 사용하였다.
성능/효과
될 때를 찾아서 광도곡선 해를 결정하였다. 각각의 모드에서 해를 구한 결과, 접촉 쌍성으로 가정한 경우인 모드 3을 사용할 때에만 물리적으로 의미 있는 해를 구할 수 있었다. 따라서 현재, 이 쌍성 계는 Yamasaki et 시(1988)이 제시한 근접촉상태에 있다고 하기보다는, Liu et al.
이 관측은 망원경의 자동관측 모드로 호주 현지에서 2일 밤, 그리고 한국에서 원격자동 모드로 4일 밤을 관측하여 BL Eridani의 새로운 V7订 광도곡선을 얻었다. 관측한 광도곡선을 Wilson & Devinney(1971)의 쌍성모델 2005 버전의 접촉쌍성 모드 3, 모드 4, 모드 5를 모두 사용하여 분석한 결과, 모드 3인 경우에만 물리적 인 의미가 있는 해를 구할 수 있었다. 따라서 이 쌍성 계는 현재 접촉 상태에 있는 것으로 여 겨진다.
후속연구
35 부근이 대기소광에 의한 영향이 크게 작용한 관측의 시작과 끝부분에 얻어진 자료라는 점을 고려하면 정밀한 분석을 하기에는 다소 어려운 점이 있다. 따라서 이 쌍성계의 보다 정확한 물리량을 연구하기 위하여는 측광관측을 보완하고, 새로운 정밀한 분광관측 자료가 필요할 것으로 판단된다.
이 연구에서 얻어진 결과로 미루어 보아, 앞으로 남반구의 변광 천체들에 대한 활발한 관측연구가 이루어 질 수 있을 것이라고 예상할 수 있으며, 이 자동망원경은 특히 국내에서 남반구 천체에 대한 관측연구에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대한다.
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