접촉쌍성 가운데 질량비(q=m$_2$/m$_1$)가 0.2이하로 매우 작은 접촉쌍성은 그리 흔한 접촉 쌍성이 아니다. 현재까지 이러한 질량비가 작은 접촉쌍성들이 30개 정도가 알려져 있으며 이 가운데도 절대량이 잘 알려진 별들은 14개 정도에 불과하다. 이러한 원인은 이 별들에 대한 분광관측이 이루어져 있지 않기 때문이다. 따라서 이러한 접촉쌍성의 진화 상태를 보다 확실하게 이해하기 위하여 이러한 별들의 절대량을 얻는 것이 요구된다. 이번 연구에서는 Cereda at al.(1988)에 의하여 측광관측(B & V) 결과만 이루어진 후 궤도 요소가 알려져 있지 않은 GR Vir의 관측 자료와 함께 최근 Rucinski & Lu(1999)가 발표된 분광관측 결과를 이용하여 WD 프로그램을 적용하여 이 별의 궤도요소와 함께 절대량을 얻고 이로부터 이 별의 진화 상태를 조사하였다.
접촉쌍성은 물리적 특성에 따라 5가지의 유형으로 분류되고 있다. 그러나 이와 같은 분류 이외에도 질량비가 극단적으로 작은(q<0.2) 접촉쌍성이 또 다른 유형으로 분류됨을 확인하였다. Svechnikov & Kuznetsova(1990)의 목록에 따르면 이러한 유형의 접촉쌍성은 주성의 분광형이 A형의 한정된 영역에 분포하며 여러 가지 물리적 특성에 있어서 조기형 접촉쌍성과 만기형 접촉쌍성을 양분하는 중심 영역에 분포하고 있다.
질량비가 작은 접촉쌍성 GR Vir와 HV Aqr의 이미 발표된 분광 및 측광관측치를 WD프로그램에 적용하여 이 별들의 새로운 절대 물리량을 얻었다. GR Vir과 HV Aqr를 포함한 17개의 질량비가 작은 접촉쌍성들의 친화 상태를 조사하였다. 그 결과 질량비가 작은 접촉쌍성의 주성은 대부분 종년주계열상에 놓이며 반성은 영년주계열 아래 놓이고 있음을 확인하였다.
질량비가 작은 접촉쌍성 FP Boo를 3색(B, V, R) CCD 측광관측하여 새로운 광도곡선을 얻었으며, Rucinski et al.(2005)의 시선속도곡선과 함께 Wilson-Devinney 프로그램에 적용하여 FP Boo의 새로운 측광학적 해와 절대물리량을 구하였다. FP Boo를 포함한 24개의 질량비가 작은 접촉쌍성의 H-R도로부터 FP Boo의 진화 상태도 일반적인 질량비가 작은 접촉쌍성의 진화 상태와 일치하는 위치에 놓이고 있음을 다시 확인하였다. 이번 관측을 통하여 얻은 우리의 광도곡선에서는 작지만 약간의 비대칭성을 보였다.
우리 은하안에서 암혹물질을 찾는 OGLE 프로젝트가 발견한 식쌍성중에서 6개의 대표적인 접촉형쌍성을 선택하여 광도곡선을 분석하여 측광학적인 해를 구하였다. 이들 쌍성들은 태양 근방의 쌍성과 비교할 때 기울기가 낮게 나타났으며, Roche lobe를 채우는 정도인 filling factor는 0.12-0.90로 다양하게 나타났다. 분광관측이 수행되지 않은 쌍성이므로 케플러 궤적과 isochrone 궤적의 교점을 이용한 간접적인 방법으로 쌍성 계열의 질량을 구하고, 이를 기초로 각 쌍성의 절대량과 거리를 구하였다. 이와같은 방법으로 산출한 쌍성들의 거리는 1 kpc - 6 kpc 사이에 분포하는 것으로 나타났다. 이는 주기가 1일 이하인 접촉형 쌍성이 보일 수 있는 한계 거리로 추정하며, 대부분의 접촉형 쌍성은 은하벌지에 속하지 않은 별들이다.
BVRI CCD 측광 관측에 의하여 질량비가 작은 접촉쌍성 HN UMa와 II UMa의 새로운 광도곡선을 얻었다. 새로운 광도곡선과 이미 발표된 분광관측으로부터 Wilson-Devinney 프로그램을 이용하여 이 두 별의 궤도요소와 절대 물리량을 얻었다. HN UMa와 II UMa를 포함한 절대물리량이 잘 알려진 21개의 질량비가 작은 접촉쌍성들의 진화 상태를 조사하였다. 그 결과 질랑비가 작은 접촉쌍성의 반성은 영년주계열 아래 놓이며, 이러한 현상은 질량이 작은 접촉쌍성의 반성에서의 질량손실을 가정할 경우, 비록 작의 양의 질량이지만 반성에서의 질량 감소는 상대적으로 광도의 감소가 현저히 작아지기 때문일 것으로 예상된다.
1984년 4월부터 1985년 5월에 걸쳐 4일간 자외선, 청색, 황색 영역으로 광전 관측되었으나 아직 발표되지 않은 접촉쌍성 W UMa의 광전관측 자료를 제시하였다. 우리의 관측으로부터 11개의 새로운 극심시각을 결정하였다. 1993년에 개선된 WD 쌍성 모델을 이용하여 광도곡선을 분석하여 W UMa의 측광학적 해를 구하였다.
천체의 거리는 다양한안 방법을 사용하여 직접 혹 간접적으로 측정되어왔다. 특히 우주배경복사를 측정하는 인공위성 관측의 정밀도가 혁명적으로 향상됨에 따라 우주의 나이는 수 % 이내의 정밀도로 결정할 수 있는 수준으로 발전하였다. 우주의 규모가 구체적으로 정의되는 가운데 우주의 절대적인 크기를 제시하기 위하여 천체의 거리를 측정하는데 사용되는 표준등불로 세페이드 변광성 이외에 식쌍성이 새롭게 대두되었다. 이 논문에서는 식쌍성이 거리척도의 표준등불이 될 수 잇는지 검증하기 위하여 광도곡선과 시선속도곡선이 잘 알려진 알골형 쌍성 식쌍성 RY Aqr, RX Gem, RS Vul을 선정하여 거리를 산출하였다. 별을 선정한 기준은 2색 이상의 광도곡선이 발표되고, 이중 분광쌍성으로 시선속도곡선이 각 성분별로 잘 관측되어 발표되고, IUE 관측 자료가 있는 알골형 쌍성이다. 거리 산출과정에서 간접적으로 유추하여 얻는 인자를 줄이기 위하여, 광도곡선으로부터 별의 상대적인 크기를 구하고, 시선속도곡선으로부터 공전궤도의 장반경을 구하고, 별의 에너지 분포 곡선으로부터 별의 온도를 측정하였다. 위 3종류의 관측 결과를 종합하여 식쌍성의 물리적 인자와 거리를 구하였다. 이와 같은 방법으로 구한 거리는 히파크러스를 이용하여 관측한 시차와 비교하였다.
Kim, Chun-Hwey;Kreiner, J.M.;Zakrzewski, B.;Ogloza, W.;Kim, Hyunwoo;Jeong, Min-ji
천문학회보
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제42권2호
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pp.63.2-63.2
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2017
우리 은하에 있는 618개 이심궤도 식쌍성의 카타로그를 제작하였다. 그 이심 식쌍성들은 우리의 극심시각 database에 수록된, 또는 여러 전천 탐사 자료에서 수집된 측광 자료로부터 새롭게 결정된, 또는 우리가 직접 관측하여 얻은 약 13만개의 극심시각 자료의 식시각도 분석을 통하여 편집된 것이다. 618개의 이심 식쌍성 중에서 근성점 운동을 보이는 시스템은 모두 170개이며, 이중에서 30개의 쌍성이 근성점 운동과 광시간 효과가 동시에 일어난다. 근성점 운동을 보이는 별들의 근성점 운동 변수들을 일관된 방식으로 산출하여 카타로그에 수록하였다. 우리가 작성한 최신의 카타로그는 기존 카타로그에 비해 양과 내용에 있어 가장 방대하다. 우리 은하 근성점 운동 쌍성들과 소마제란 성운과 대마젤란 성운에서 발견된 근성점 운동 쌍성들을 모아 근성점 운동 변수들의 통계적 분포를 살펴 보았고, 그 결과들을 논의한다.
2003년 2월 11일부터 13일까지 3일간 아르헨티나 CASLEO 천문대의 2.15m 망원경을 이용하여 근접쌍성 TY Men과 V593 Cen을, 2003년 2월 26일부터 27일까지 2일간 보현산 천문대의 1.8m 망원경을 이용하여 근접쌍성 BX And를 에셀분광기로 분광관측하였다. IRAF의 분광처리 패키지를 사용하여 관측자료를 전처리 하였고, IRAF의 XCSAO의 CCF(Cross Correlation Function)와 Rucinski의 BF(Brodening Function)를 이용하여 세별의 단일 시선속도곡선을 각각 구하였다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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