تحصيلات تکميلي

نام و نام خانوادگي : سيد مهدي بيضايي

دانشكده : علوم

استاد راهنما : دکتر احمد کياست پور- دکتر نعمت اله رياضي

تاريخ دفاع : 3/12/84

رشته و گرايش : فيزيک- نجوم

استاد مشاور : -

رصد و تحليل سيستم دوتايي آر زد ذات الکرسي و بررسي 13 سيستم دوتايي فراکهکشاني

چكيده

اين پايان نامه از سه بخش مجزا تشکيل شده است. بخش اول به معرفي سيستم دوتايي RZ Cas و تحليل منحني نور آن اختصاص دارد.

سيستم RZ Cas يک دوتايي گرفتي جزئي نيمه جدا از نوع الغول با مولفه ي اوليه ي A3 V و مولفه ي ثانويه ي K0-K4 IV است. داراي قدر مرئي 18/6 و دوره ي تناوب 195/1 روز است. مهمترين مشخصه هاي اين سيستم تغيير دوره ي تناوب آن و ناهنجاريهايي در کمينه ي اوليه ي منحني نور آن است، به طوريکه با وجود گرفت جزئي، کمينه ي اوليه ي آن، گاهي با کف تخت و گاهي نامتقارن مشاهده مي شود. تغيير دوره تناوب آن ناشي از تبادل جرم بين مولفه هاي سيستم است و ناهنجاريهاي کمينه ي اوليه بدليل نوسانات نوعي δ Scuti ي مولفه ي اوليه ي سيستم است.

در اين تحقيق، سيستم RZ Cas در رصدخانه هاي دانشگاه هاي اصفهان و شيراز نورسنجي شد. دو منحني نور با صافيهاي B و V جانسون در شيراز و پنج منحني نور با صافيهاي U و B و V و R و C (بدون صافي) در اصفهان بدست آمد. همچنين براي آشکارسازي نوسانات δ Scuti اي آن، يک نورسنجي پيوسته از کمينه ي اوليه در شيراز و پنج نورسنجي پيوسته از کمينه ي اوليه، کمينه ي ثانويه، و خارج از گرفت در اصفهان انجام شد. منحنيهاي نور با استفاده از کد ويلسون – دويني تحليل شدند و پارامترهاي نورسنجي آن بدست آمدند. با استفاده از پارامترهاي طيف سنجي ماکستد و همکاران، پارامترهاي مطلق سيستم محاسبه شدند. نسبت به اطلاعات زيجي گذشته، تغيير دوره ي تناوب به اندازه ي 43/0 ثانيه و تغيير زيج (جابجايي 703 ثانيه در خلال 86/9 سال) مشاهده شد و با استفاده از آن، آهنگ مبادله جرم آن در حدود 7- 10 × 5/1 M yr-1 براورد شد. نوسانات نوع δ Scuti با دوره ي تناوب حدود 22-21 دقيقه آشکارسازي شد. در هيچيک از کمينه هاي بدست آمده، کف تخت مشاهده نشد.

   در بخش دوم پايان نامه روشي براي حل منحني نور سيستم هاي دوتايي گرفتي جزئي ارائه شده است. در اين روش از ساده سازيهايي مانند مدار دايره اي، کروي بودن مولفه هاي سيستم و عدم تيرگي لبه اي و اثرات مجاورتي استفاده مي شود. با اين روش مي توان با استفاده از منحنيهاي نور يک سيستم با دو صافي مختلف، پارامترهاي L1 و L2 و r1 و r2 و T1 و T2 را بطور تقريبي بدست آورد. يک برنامه ي کامپيوتري براي سريعتر کردن مراحل محاسبات نوشته شده است. براي آزمون کارايي روش، تعداد زيادي منحني نور سيستمهاي دوتايي مختلف توسط کد LC ساخته شده و سپس با اين روش تحليل و نتايج آن با پارامترهاي اوليه ي سيستمها مقايسه شدند. نتايج بدست آمده کاملا رضايت بخش هستند. اين روش همچنين براي سيستم دوتايي HD 23642 بکار برده شد و نتايج آن با نتايج ساوث ورس و همکاران مقايسه شد.

مزيت اين روش سرعت عملي است که براي محقق در تخمين پارامترهاي سيستم دوتايي فراهم مي آورد. بدين ترتيب براي تحليل مقدماتي انبوهي از داده هاي خام که اخيرا توسط برخي از پروژه هاي بين المللي نظير MACHO و OGLE و EROS در اختيار اخترشناسان قرار گرفته است و هر روز بر حجم آنها افزوده مي شود، روش مفيد و مناسبي است.

در بخش سوم، به عنوان نمونه 13 سيستم دوتايي فراکهکشاني از بانک اطلاعاتي پروژه ي EROS با اين روش تحليل شدند و پارامترهاي آنها بدست آمدند. سپس منحنيهاي نور بدست آمده توسط اين روش در کمينه هاي اوليه و ثانويه، با منحنيهاي حاصل از داده هاي رصدي مقايسه شد. بجز مواردي که نوعي عدم تقارن در کمينه هاي منحنيهاي رصدي بود، انطباق قابل قبولي بين منحنيهاي نظري و رصدي وجود داشت. نتايجي که از اين روش بدست مي آيد، مي تواند بعنوان پارامترهاي ورودي به کدهاي کامپيوتري مفصلتر و پيچيده تر براي تحليل نهايي داده شود.