向Algol的新伙伴候选人问好


图:(a) Algol的O-C数据(红色圆圈)。时间轴单位是1782年11月至2018年10月之间的天数。绿色连续线显示了在虚线垂线之前的前226年数据的5个信号模型。数据减去模型差值从0偏移到-0.3(蓝色圆圈)。(b)过去15年的氧碳数据。在垂直虚线之外,开始对过去10年的预测(连续的绿线)。绿虚线表示预测误差限制。这个测试检查前226年数据的模型对最近10年数据的预测有多好。这个预测很好。信贷罗莉Jetsu

来自赫尔辛基大学的Lauri Jetsu博士分析了对Algol的观察结果。

他认为,Algol有许多伴星,这些伴星在早期的观测中没有被发现。研究结果发表在《天体物理学杂志》上。

算法是什么?

Algol是一个食双星,两颗星Algol A和Algol B围绕它们共同的质量中心运行。它们的轨道周期是2.867天。这个双星系统的缩写是Algol AB。

当较暗的Algol B部分覆盖较亮的Algol a时,Algol的初食就发生了。这些初食持续10个小时,可以用肉眼观察到。Goodricke(1783)通过对这些事件的肉眼观察确定了Algol的轨道周期。如果没有什么东西干扰Algol AB双星系统的运动,那么在2.867天后,主食将会有规律地重复。所有这些未来的月食都可以从常数周期2.867天的倍数计算出来。

在这个多恒星系统中,第三个成员Algol C的存在于20世纪50年代末被证实。Algol C和Algol AB围绕它们共同的质量中心运行。第一轮需要1.86年。Algol C和Algol AB的轨道运动引起了光旅行时效应。当Algol AB离我们较近时,我们观测初食的时间较早,当Algol AB离我们较远时,我们观测初食的时间较晚。在每1.86年的周期内,Algol C在Algol AB观测到的月食期间引起了同样规律的正负时移。这些时移的范围只有大约9分钟。由于这些时移,观测到的月食期(O= observed)与计算出的常数期月食期(C= computed)不同。这些差异被称为O-C数据。

甚至可能会有四五个新伙伴

Lauri Jetsu分析了Algol 1782年11月至2018年10月间的O-C数据。他将他最近制定的离散卡方法应用于这些数据。该方法用于检测正则周期信号。这些检测成功,即使信号叠加在一个不规则的非周期趋势。利用Algol AB的O-C数据,离散卡方法可以检测5 ~ 6颗伴星候选星的光旅行时效应信号。仅凭O-C数据无法确定这些候选人的确切人数。其中一颗候选恒星是已知的“老”伴星Algol c。其他四五颗“新”伴星的轨道周期在20年到219年之间。

-这些恒星是候选者,直到新的观测证实它们的存在,Jetsu说。他还指出,这些候选者的周期信号可以预测观测到的Algol的氧碳变化。

为什么没有及早发现这些候选者?

Algol离我们很近,我们可以用肉眼观察它的月食。这些新的Algol的伴星将会在我们的后院。

- Jetsu说,矛盾之处在于,Algol“太聪明了”。杰苏说,即使在我们最强大的现代太空望远镜面前,Algol也可以隐藏这些新的候选伴星,就像我们的太阳可以在白天隐藏所有其他恒星一样。他指出,例如,盖亚卫星上的尖端设备无法探测到这些Algol的新伴侣候选者。Jetsu认为,未来的干涉观测可能会被用来直接确认至少一些新的Algol伴星的存在。

参考文献:《向Algol的新伴侣候选人问好》,发表在《天体物理学杂志》(https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac1351)上。

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