光头怪博士 22-05-29 21:35
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#astro-ph# 因为在推上看到了一张图而读了一篇文章:http://t.cn/A6XWbkBQ 来自美国俄亥俄州立大学以及智利的一组天文学家对ASAS-SN (全天自动化超新星巡天) 项目中确认的3万多颗不相接双星 (Detached binary) 的建模和统计研究。

吸引我的图是图二:这张图是全文最后一张图,在附录里,展示的是基于Gaia测光系统构建的恒星颜色-星等图 (赫罗图) 上不同性质的双星的TESS卫星光变曲线。这是个很直观,很有新意的可视化。这个图其实科学作用不是特别的大,就是想展示一下数据和模型,所以只放到了附录里。

但是,没办法,我太喜欢赫罗图了。本科的时候曾经收集了好几百张不同形式的赫罗图就为了看着玩。对这种在赫罗图上搞小动作的可视化没有抵抗力。我们在解读观测、构建二维图表的时候,往往追求形式的简单和可解释性。纵观整个天体物理领域,可能也很难找到如赫罗图这样如此简单又如此复杂,但却能很好地被理论解释的图表。赫罗图上的每一个数据点都在彰显着恒星的生命力,每一条等时线 (Isocrhone;同一时间形成的不同质量的恒星在特定年龄上的赫罗图分布) 都在赞美着恒星物理理论的伟大。

回到正文上,文章关注的对象是身处双星系统、但因为没有发生物质交换,可以近似为两颗单星的不相接双星系统。这些双星系统的研究意义主要在于 1. 他们可以提供很多在单星系统里难以直接测量的物理信息; 2. 对于研究双星系统本身的演化也是不可忽略的。

通过ASAS-SN分布于全球若干个观测站不间断地观测,项目积累了大量光变曲线,可以从中挑选出时变双星系统。而这些光变曲线的傅里叶分析则可以帮助天文学家把双星系统里面的不相接、半相接、相接系统挑选出来。图三也是个非常好的可视化,右图展示了这三类双星系统的典型光变曲线,左侧则是在傅里叶分析后得到的傅里叶级数第二项和第四项的系数空间的分布。这个空间也是进行分类的基础。

作者对发现的3000多不相接双星系统进行了轨道分析,并利用一个叫做PHOEBE的模型提取物理参数。这些测量包括了双星系统的轨道周期与椭率 (图四) ,两颗成员恒星的温度比 ( 图五下) 以及比例半径 (两颗恒星半径之和与平均距离的比值) 等等。并对这些结果进行了统计上的分析,如聚类分析等。

文章工作量着实不小,是比较基础的观测研究,而且有着非常不错的可视化。

发布于 韩国