【摘 要】
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晚型相接双星是指两子星光谱型为F、G、K或者M型的相接双星,一般会表现出强烈的磁活动,类似于太阳的黑子或者耀斑等,在光变曲线上会观测到两个极大不等高的现象,即O’Connell效应,在光谱上通常表现出色球活动发射线。因此,通过对一些特殊晚型相接双星长期的观测和研究,分析长时标或短时标的光变曲线变化、光谱发射线特征,对它们的结构和演化提出新的理论和假设,为研究O’Connell效应提供新的方向和指引
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晚型相接双星是指两子星光谱型为F、G、K或者M型的相接双星,一般会表现出强烈的磁活动,类似于太阳的黑子或者耀斑等,在光变曲线上会观测到两个极大不等高的现象,即O’Connell效应,在光谱上通常表现出色球活动发射线。因此,通过对一些特殊晚型相接双星长期的观测和研究,分析长时标或短时标的光变曲线变化、光谱发射线特征,对它们的结构和演化提出新的理论和假设,为研究O’Connell效应提供新的方向和指引。本文首先介绍了相接双星的研究背景、研究现状和研究意义,然后介绍了使用的观测设备和研究过程中用到的工具及方法,接下来工作部分,总共对9颗晚型相接双星进行了分析和讨论,探索了晚型相接双星表现出的O’Connell效应与光谱发射线和黑子的磁活动之间的规律,最后是总结和展望。研究工作分为以下三个部分:1.使用W-D程序首次对五颗被忽视的W UMa型相接双星EF CVn、EH CVn、FP Lyn、FV CVn和V345 UMa进行了多波段光变曲线分析,得到EF CVn是一颗W次型的中度相接双星,其他四个目标为W次型的浅度相接双星。拟合中使用了黑子或者热斑模型来解释EF CVn、FP Lyn和V345 UMa的O’Connell效应。轨道周期的分析结果表明这五个目标都存在周期长期增加或减小的趋势,最可能的解释原因是物质转移或者角动量损失。造成EF CVn和FV CVn周期性变化的O-C的主要原因是第三天体的光时轨道效应。2.对ASAS J124343+1531.7、LINEAR 2323566和NSVS 2536063的光变曲线和LA-MOST光谱进行了分析,光变曲线的W-D解轨确定了物理参数,质量比和相接度分别为3.758、1.438、0.308和32%、15%、26%。在W-D拟合中使用黑子或热斑模型能够完美解释这三个目标的O’Connell效应。同时,使用光谱减技术测定了色球活动Hα发射线的等值宽度,得到了Hαc线等值宽度越大时,O’Connell效应越明显。ASAS J124343+1531.7和NSVS 2536063的轨道周期是长期增加的,本文认为主要原因是物质从小质量子星向大质量子星转移。3.根据NR Cam的二十一条多波段光变曲线和一条视向速度曲线,得到了NR Cam是一颗W次型的浅度相接双星以及其他物理参数。长时标的光变曲线表现出了变化的O’Connell效应,通过在主星和次星上各添加了一个黑子分别拟合了每条光变曲线,确定了不同年份的黑子参数。计算了所有光变曲线的△m（Max.Ⅱ-Max.Ⅰ）和O’Connell效应比（O’Connell effect ratio,OER）,确定了NR Cam存在周期为6.7年的类太阳磁活动周。O-C分析表明轨道周期是长期减小的,因此存在大质量向小质量的物质转移。且O-C表现出9.17年的周期性变化,本文认为这是由第三天体的光时轨道效应造成的。对TESS高精度数据的分析,O-C、黑子的经度和角半径、△m、OER与时间的关系图表明,NR Cam在短时标内表现出强的磁活动会产生变化的黑子和O-C。此外,根据轨道角动量和前身星的计算结果,NR Cam应该是一个刚形成的年轻的相接双星,并且考虑它较小的相接度,它大概率正处于热弛豫震荡状态。综上所述,本文结合了地基、天基望远镜的测光观测和光谱观测设备,对9颗相接双星进行了研究。除了NR Cam,有8个目标都是首次进行测光解轨和轨道周期的分析,同时利用光谱减技术计算了三个目标的Hα线的等值宽度,且NR Cam使用了视向速度数据进行W-D解轨。最终,确定了九个目标的绝对物理参数,得到了新的历元公式和轨道周期变化规律,证实了Hα线等值宽度越大,光变曲线的O’Connell效应越明显。NR Cam可能存在类太阳磁活动周,并且其△m和O-(C与黑子参数可能存在微弱的相关关系,证实了黑子参数变化会影响O-C的变化。本文的结果对磁场黑子模型解释O’Connell效应提供了观测证据,促进了对相接双星黑子参数与O-C变化关系的理解和认识,为丰富和完善相接双星的理论模型提供了观测依据。
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