Μελέτη του φαινομένου O' Connell σε διπλά εκλειπτικά αστρικά συστήματα σε επαφή.
Authors: Κλεφτόγιαννης Γεώργιος 
Published: December 2024

Το φαινόμενο της εμφάνισης ασυμμετρίας μεταξύ των μεγίστων στην καμπύλη φωτός ορισμένων διπλών εκλειπτικών συστημάτων είναι αρκετά περίπλοκο στην εξήγησή του. Για την εξήγηση του φαινομένου, το οποίο πολύ συχνά αποκαλείται και φαινόμενο O'Connell, έχουν προταθεί αρκετά θεωρητικά μοντέλα φυσικών μηχανισμών στους οποίους μπορεί να οφείλεται. Κάθε ένα από αυτά να έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα του ανάλογα με το είδος του διπλού εκλειπτικού συστήματος στο οποίο παρατηρείται. Στην παρούσα διατριβή επιλέξαμε τη μελέτη του εν λόγω φαινομένου στα διπλά εκλειπτικά συστήματα σε επαφή (contact eclipsing binaries, EW), καθώς αυτά εμφανίζουν έντονη μαγνητική δραστηριότητα. Η παραπάνω μελέτη χωρίζεται σε δύο μέρη. Στο πρώτο μέρος περιγράφεται η διαδικασία ανίχνευσης και ταυτοποίησης συστημάτων που έχουν ταξινομηθεί ως EW από μεγάλες βάσεις ουράνιων επισκοπήσεων, με σκοπό τη μέτρηση του μεγέθους O’ Connell στη μέση καμπύλη φωτός τους. Η ανίχνευση αυτή βασίζεται σε πρωτότυπο κώδικα που αναπτύχθηκε. Αρχικά, περιγράφονται οι βάσεις δεδομένων στην οποίες εφαρμόστηκε ο κώδικας All-Sky Automated Survey-3 (ASAS-3), All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN), Optical Gravitational Lensing Experiment-II και ΙΙΙ (OGLE-II, OGLE-III), Northen Sky Variability Survey (NSVS) και Optical Monitoring Camera (OMC) που βρίσκεται στον δορυφόρο INTEGRAL. Στην συνέχεια, γίνεται αναλυτική περιγραφή της λειτουργίας του κώδικα που αναπτύχθηκε και των περιορισμών και των κριτηρίων που εφαρμόζονται στην επιλογή του δείγματος. Το τελικό δείγμα των 797 διπλών εκλειπτικών συστημάτων τύπου EW, αποτελεί το μεγαλύτερο μέχρι σήμερα δείγμα με το φαινόμενο O’ Connell μέχρι και Δm~0.13 mag. Ο κατάλογος περιέχει επίσης πληροφορίες σχετικά με την απόσταση και τη θερμοκρασία τους από το Gaia DR3 και το LAMOST. Διερευνήσαμε τις στατιστικές κατανομές της περιόδου, της θερμοκρασίας, των προσήμων ασυμμετρίας των μεγίστων, των δεικτών ασυμμετρίας OER και LCA και τη συσχέτισή τους. Οι αστρικές κηλίδες μπορούν να δώσουν εξήγηση για τη μεταβαλλόμενη ασυμμετρία μεγίστων σε αστέρες μεταγενέστερου φασματικού τύπου, αλλά η ανακάλυψη της ασυμμετρίας σε 157 συστήματα πάνω από το σπάσιμο Kraft (T>6700 K) μπορεί να υποδεικνύει έναν διαφορετικό μηχανισμό. Ο πιθανότερος είναι η μεταφορά μάζας. Στο δεύτερο μέρος, γίνεται ανάλυση και μοντελοποίησή των φωτομετρικών καμπυλών των συστημάτων NSVS 4316778, NSVS 10384295, NSVS 13943900 και NSVS 8817984 όπως αυτές προέκυψαν από τις παρατηρήσεις στις φασματικές περιοχές των φίλτρων B, V, Rc, Ic με τα Αστεροσκοπεία Μυθωδία και Χελμός. Τα συστήματα αυτά εμφανίζουν το φαινόμενο O’ Connell στην καμπύλη φωτός τους και έχουν τουλάχιστον μια ολική έκλειψη γεγονός που επιτρέπει τον πιο αξιόπιστο προσδιορισμό του λόγου μαζών q των αστέρων χωρίς την ύπαρξη φασματοσκοπικών δεδομένων. Πιο συγκεκριμένα, περιγράφεται η μέθοδος που υιοθετήθηκε για των προσδιορισμό των απόλυτων παραμέτρων των συστημάτων καθώς και η μέθοδος συμπερίληψης του φαινομένου O' Connell στην ανάλυση των συστημάτων, με την προσθήκη κηλίδων με βάση τη μέθοδο γενετικών αλγορίθμων PIKAIA.