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食双星

交食双星,亦称食双星、光度双星、食变星等,是指两颗恒星在相互引力作用下围绕公共质量中心运动,相互绕转彼此掩食(一颗子星从另一颗子星前面通过,象月亮掩食太阳)而造成亮度发生有规律的、周期性变化的双星。这类双星的轨道面与视线几乎在同一平面上,因此,相互遮掩发生交食现象、引起双星的亮度变化而得名。双星的光变周期就是它们的绕转周期。光变周期最短的只几小时,如大熊座UX星,光变周期为4小时43分;最长的如半人马座V644星,光变周期长达65年。
食双星
最早发现的食双星是大陵五英仙座β),它最亮时为2.13等,最暗时(称为主极小食甚)为3.40等,这是甲星被乙星偏食所致。乙星被甲星偏食,损光最多时整个双星成为2.19等(称为次极小食甚)。大陵五的轨道周期是 2.8673075天。它由平时亮度降到最暗约需4.9小时,由最暗回到平时亮度也约需4.9小时。
食双星的光变曲线可分为三种类型:1.大陵五型,食外变化较小;2.渐台二(天琴座β)型,食外也显著变光,但主极小食甚比次极小食甚暗得多;3.大熊座W型,食外显著变光,主极小食甚比次极小食甚稍暗。
分析食双星的光变曲线,可以比较可靠地求得大星半径、小星半径(都以轨道半长轴为单位)、轨道面倾角(轨道面法线和视线交角)、大星或小星光度(以总光度为单位)、反映大星和小星的圆面亮度分布的“临边昏暗系数”等,统称为测光轨道解,简称测光解或测光轨道要素。如果这双星又是双谱分光双星(见密近双星),并且已有比较可靠的分光轨道解,那么和上面的测光轨道解结合起来,可以得出组成该双星的两子星各自的质量和半径(以太阳质量和太阳半径为单位)。所以,某些食双星能为人们提供比较可靠的恒星基本参量,成为研究恒星物理和恒星演化的重要基础之一。但由于大多数食双星总有偏离“理想共性”的这样那样的“个性”,已测出基本物理参量的食双星不仅数量少,而且数据也不够精确。
并且在食双星的研究中还存在很多问题。研究了三百多年的大陵五,虽然在1978年得到了双谱分光双星分光轨道解,显著提高了它的物理参量的可靠度,但是它的射电爆发和X射线的实测工作和理论解释都还做得非常不够。1784年发现变光的食双星渐台二,其中的较暗星究竟是什么样的天体,虽经多年的高色散光谱分析以及人造卫星观测,至今仍然是个谜。许多短周期(1天以下)的“相接双星”的质量交流与能量交流的动力学和物理问题还不清楚。球状星团成员星中有没有物理双星也是一个在演化上尚待解决的重要问题。为此,德意志联邦共和国等国的天文学家已在寻找球状星团中的食双星。射电波段的食双星研究还刚刚开始,γ射线波段的食双星尚待发现。

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