[논문]소마젤란 은하에 있는 식쌍성의 광도곡선 분석

강영운

doi:10.5140/jass.2008.25.2.077

소마젤란 은하에 있는 식쌍성의 광도곡선 분석
Light Curve Analyses of the Eclipsing Binaries in the Small Magellan Cloud 원문보기

韓國宇宙科學會誌 = Journal of astronomy & space sciences, v.25 no.2, 2008년, pp.77 - 86

초록
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EROS, MACHO, OGLE 등 대규모 탐사관측으로 외부은하에서 식쌍성의 발견은 물론 식쌍성의 광도곡선이 대량으로 발표되고 있다. 식쌍성의 광도곡선은 별의 물리양에 대한 정보를 제공하므로 대량으로 발표된 식쌍성의 광도곡선은 항상천문학 연구에 매우 유용한 자료가 될 것이다. 그러나 식쌍성의 광도 곡선을 분석하는 작업은 많은 시간을 요한다. 이에 시간을 단축하여 광도곡선을 분석하는 방법을 제시하고, 소마젤란 은하에 있는 식쌍성중에서 측광학적으로 질량비를 유일하게 결정할 수 있는 20개의 식쌍성을 표본으로 선정하여 측광학적인 해를 구하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Large survey observations such as the EROS, the MACHO and the OGLE projects have discovered a large number of eclipsing binaries in the extra galaxies and published their light curves. The light curves of the eclipsing binaries provide fundamental stellar parameters so that accumulation of the light curves will be very useful for the research of the stellar astronomy. However it requires a lot of time to analyze the light curves. Therefore we developed new method to analyze the large number of light curves in the relatively short time period and found the photometric solution by analyzing the light curves of 20 eclipsing binaries, whose mass ratio can be determined by photometic method, in the Small Magellan Cloud.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이 논문에서 새로 제시하는 광도곡선분석에 대한 방법은 가능한 시간을 단축하여 대규모로 방출되는 식쌍성의 광도곡선을 분석하는 것이 목적이다. 그러므로 식쌍성계의 광도곡선을 하나씩 자세하게 분석하는 기존의 방법을 탈피하고 좀 거 칠긴 하지만 많은 수의 광도곡선을 분석하기 위하여 표준식쌍성을 선정한다.
이 논문에서는 OGLE 프로젝트 팀 이 관측을 수행한 소마젤란 은하의 식쌍성을 연구 대상으로 정하고 그 중에서 측광학적으로 질량비를 유일하게 결정할 수 있는 20개의 광도곡선을 표본으로 선정하여 새로 개발한 분석 방법을 이용하여 측광학적인 해를 구하였다.

제안 방법

그 후 모든 인자가 수렴되 었다고 판단될 때 Kang et al.(2004) 이 제시한 방법을 이용하여, 즉 주성과 반성의 온도비를 이용하여 쌍성계의 온도를 각 성분별의 온도로 분해하여 온도를 최종 결정하고, 새로운 온도를 이용하여 최종적으로 모든 인자를 다시 조정하는 방법을 사용하였다.
OGLE 팀은 1997년부터 2000년까지 소마젤란 은하 지역을 11개 영역으로 나누어 측광관측을 수행하였다. 측광에 사용된 필터는 를 사용하였으나 광도곡선을 완성하는데는 / 필터를 사용하고 B와 V필터는 최대 밝기로 추정되는 시 점 에서 만 관측을 수행하여 쌍성 계의 색지수를 산출하는데 사용하였다.
대부분 온도가 매우 높은 조기 형 별들이므로 주로 B-V 색 지수와 Flower(1996)가 제시한 온도 - 색 지수 상관관계를 이용하여 구하였고, 표 1에 관측에서 얻은 값과 함께 수록하였다. 둘째, 선정된 쌍성의 광도곡선을 그림 1에 제시한 표준식쌍성의 광도곡선을 식의 깊이, 너비 등을 고려하여 가장 근접한 표준식쌍성을 선정하여 그 표준식쌍성의 해를 초기값으로 결정하였다. 셋째, Wilson and Devinney 2005년도 code를 개선하여 주요인자(기울기, 포텐셜, 온도너])를 차등보정 법으로 2-3 반복 보정하고, 넷째, 부수인자(중력 감광효과, 반사효과, 및 주연감광효과)를 2-3회 반복 보정 한다.
이와 같은 방법으로 관측이 수행된 식쌍성의 수는 약 1300여개이다. 이 논문에서는 SC₅와 SC₆ 지역에서 표본으로 20개의 별을 선정하였고 표본으로 선정된 쌍성에 대한 정보로 표 1에 별의 번호, 공전궤도 주기, 쌍성 주기의 기산점, 식바같 부분에서의 /, V, B 등급, 이에 따른 색지수, 온도, 등을 수록하였다.
표준식쌍성은 두 성분별의 시선속도 곡선과 다파장 광도곡선으로 측광 및 분광학적인 해를 구한 식쌍성들이다. 이 연구에서 다루는 식쌍성이 분리형 쌍성은 제외되므로 WUMa 형을 제외하면 모두가/3 Lyr 형이므로 광도곡선을 식의 깊이와두식간의 깊이 비로구분하여 포준 식쌍성을 분류하였다.
이에 이 연구에서는 초기 인자 값을 적절하게 결정하기 위하여 우리은하에 존재하는 식쌍성 중에서 분광관측으로 두 성분 별의 시선속도와 측광관측으로 다 파장 광도곡선이 완성되어 분광 및 측광 학적인 해가 잘 알려진 식쌍성을 이용하여 표준식쌍성 6개를 만들었다. 2장에서 언급한대로 SMC 식쌍성 중에서 광도곡선의 형태가 연속적으로 변화하는 형태의 식쌍성만 연구의 대상으로 선정하였다.
첫째 선정 된 쌍성 계의 온도를 B, V, / 관측에서 얻은 색지수, B-V, 등를 이용하여 구하였다. 대부분 온도가 매우 높은 조기 형 별들이므로 주로 B-V 색 지수와 Flower(1996)가 제시한 온도 - 색 지수 상관관계를 이용하여 구하였고, 표 1에 관측에서 얻은 값과 함께 수록하였다.

대상 데이터

그림 4. 20개의 SMC 식쌍성 증에서 식부분과 식바깥부분이 구별이 안되고 거의 W UMa형에 가까운 6개 의식 쌍성의 광도곡선. 이러한 광도곡선들은 식의 깊이가 상대적으로 짧다.
그림 2. 20개의 SMC 식쌍성중에서 식부분과 식바깥부분이 어느 정도 구별되는 6개의 식쌍성의 광도곡선. 이러한 광도곡선들은 식부분과 식 바깥부분이 구별되어도 광도곡선이 어느 정도 완만하게 변화하기 때문에 측광 학적인 질량비 결정이 가능하다.
해가 잘 알려진 식쌍성을 이용하여 표준식쌍성 6개를 만들었다. 2장에서 언급한대로 SMC 식쌍성 중에서 광도곡선의 형태가 연속적으로 변화하는 형태의 식쌍성만 연구의 대상으로 선정하였다. 즉, 광도곡선의 형태가 분리형 쌍성으로 판단되는 것은 제외하였다.
예를 들어 알골은 대표적인 준분리형 쌍성이지만, 광도곡선의 형태는 분리형 쌍성과구분이 어렵다. 이러한 문제점을 피하기 위하여, 이 연구에서는 광도곡선이 지속적으로 변화하는 광도곡선을 선정하였다. 즉 분리형 형태를 확실히 보이는 광도곡선을 제외하고, 관측오차가 비교적 작은 식쌍성을 선택하였다.

이론/모형

Wilson and Devinney의 2005년 code를 이용하여 각 인자를 수렴하는 방법은 아래와 같은 방법으로 측광학적 인 해를 구하였다.
구하였다. 대부분 온도가 매우 높은 조기 형 별들이므로 주로 B-V 색 지수와 Flower(1996)가 제시한 온도 - 색 지수 상관관계를 이용하여 구하였고, 표 1에 관측에서 얻은 값과 함께 수록하였다. 둘째, 선정된 쌍성의 광도곡선을 그림 1에 제시한 표준식쌍성의 광도곡선을 식의 깊이, 너비 등을 고려하여 가장 근접한 표준식쌍성을 선정하여 그 표준식쌍성의 해를 초기값으로 결정하였다.
이 논문에서 선정한 20개의 SMC 식쌍성은 표준식쌍성과 비교하여 광도곡선의 형태가 가장 근접한 표준식쌍성 하나를 선정하여 그 쌍성의 해, 즉 궤도기울기, 질량비, 각 성분별의 포텐셜 등을 Wilson and Devinney Differential Correction 2005 code의 초기 인자 값으로 사용하였다. 이와 같이 초기 인자 값으로 광도곡선이 비슷한 표준식쌍성(이미 해가 잘 알려진 쌍성)의 인자를 사용하여도 되는 이유는 측광학적 인 해가 광도곡선의 형태만으로 결정되 기 때문이다.

성능/효과

둘째, 선정된 쌍성의 광도곡선을 그림 1에 제시한 표준식쌍성의 광도곡선을 식의 깊이, 너비 등을 고려하여 가장 근접한 표준식쌍성을 선정하여 그 표준식쌍성의 해를 초기값으로 결정하였다. 셋째, Wilson and Devinney 2005년도 code를 개선하여 주요인자(기울기, 포텐셜, 온도너])를 차등보정 법으로 2-3 반복 보정하고, 넷째, 부수인자(중력 감광효과, 반사효과, 및 주연감광효과)를 2-3회 반복 보정 한다. 위와 같은 방법으로 최종적으로 얻은 측광학적 인 해는 표 2에는 수록하였다.
분석 가능하다. 이 논문에서 수행한 20개의 광도곡선 분석도, 광도곡선의 자료 정리와 표준식쌍성의 선정 등에 많은 시간이 소비되었고, 정작 광도곡선 분석은 상대적으로 상당히 짧은 시간에 수행되었다. 현재 표준 식쌍성에 대한 데이터베이스 구축을 위하여 시선속도곡선과 다 파장 광도곡선이 발표된 식쌍성의 자료를 수집하여 분광 및 측광학적인 해를 동일한 방법으로 다시 구하는 작업을 진행하고 있다.

참고문헌 (11)

Alcock, C., Allsman, R. A., Alves, D., Axelrod, T. S., Becker, A. C., Bennett, D. P., Cook, K. H., Freeman, K. C., Griest, K., Guern, J., Lehner, M. J., Marshall, S. L., Peterson, B. A., Pratt, M. R., Quinn, P. J., Rodgers, A. W., Stubbs, C. W., Sutherland, W., Welch, D. L., & The MACHO Collaboration, 1997, ApJ, 486, 697

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Flower, P. J. 1996, ApJ, 469, 355

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Grison, P., Beaulieu, J.-P., Pritchard, J. D., Tobin, W., Ferlet, R., Vidal-Madjar, A., Guibert, J., Alard, C., Moreau, 0., Tajahmady, F., Maurice, E., Prevot, L., Gry, C., Aubourg, E., Bareyre, P., Brehin, S., Gros, M., Lachieze-Rey, M., Laurent, B., Lesquoy, E., Magneville, C., Milsztajn, A., Moscoso, L., Queinnec, F., Renault, C., Rich, J., Spiro, M., Vigroux, L., Zylberajch, S., Ansari, R., Cavalier, F., & Moniez, M. 1995, A&AS 109, 447
Guinan, E. F. 1993, New Frontiers in Binary Star Research, ASP Conf. Ser. 38, eds. K.-C. Leung, & I. S. Nha (San Francisco: ASP), p.1
Kang, Y. W., Hong, K. S., & Kim, H. I. 2004, New Astronomy Review, 48, 711

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Kopal, Z. 1958, Close Binary Systems (London: Chapman & Hall)
Kopal, Z. 1978, Dynamics of Close Binary Stars (Dordrecht: Reidel)
Russell, H. N. & Merrill, J. E. 1952, Contr. Princeton Univ. Obs., No.24
Wilson, R. E. & Devinney, E. J. 1971, ApJ, 166, 605

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Wood, D. B. 1971, AJ, 76, 701
Wyrzykowski, L., Udalski, A., Kubiak, M., Szymanski, M., Zebrun, K., Soszynski, I., Wozniak, P., Pietrzynski, G., & Szewczyk, O. 2003, AcA, 53, 1

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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