بخشی از مقاله
چكیده
تحلیل اخترلرزه شناسی بر روی دو ستاره ترکیبی 6FW - RU انجام شده و دوره تناوب چرخش هسته و سطح آنها به دست آمده است. از چهار سال داده نورسنجی تلسکوپ فضایی کپلر استفاده شد. با استفاده از کدهای اخترلرزه شناسی، طیف بسامد و شکافتگی ناشی از چرخش در آنها استخراج و سپس درجه کروی و مرتبه سمتی وجوه نوسانی تعیین شد. از فواصل دوره تناوب برای تحلیل وجوه گرانشی و سرعت چرخش بهره گرفته شد. تمام وجوه گرانشی ستاره KIC 11145123 شکافتگی به دو بسامد با درجه کروی l=1 را نشان می دهند. مقدار میانگین بسامد شکافتگی 0.0048 بر روز و دوره تناوب چرخش هسته این ستاره 104 روز تعیین شد. میانگین فاصله بین هر دو بسامد یک وجه فشاری آن 0.0093 بر روز و دوره 108 روز برای چرخش سطح ستاره آن به دست آمد. تحلیل اخترلرزه شناسی وجوه گرانشی ستاره KIC 9244992، شکافتگی 0.0079 بر روز را نشان می دهد که بر اساس آن، دوره چرخش هسته این ستاره63 روز تعیین شد. دوره چرخش هسته و سطح و تقارن در شکافتگی بسامدها، نشان دهنده چرخش آرام و صلب در این ستاره ها است.
مقدمه
اخترلرزه شناسی علم مطالعه ی ساختار داخلی ستارگان به وسیله تفسیر نوسانات ستاره ای است. این ابزار قدرتمند امکان شناخت اعماق داخلی ستارگان که با سایر روشها در دسترس نیست را فراهم می کند.[1] هر ویژه وجه نوسانی به وسیله سه شاخص n ، l و m که به ترتیب مرتبه شعاعی، درجه کروی و مرتبه سمتی نامیده می شوند، مشخص می شود. ستارگان ترکیبی RU 6FW- به دلیل دارا بودن همزمان وجوه فشاری و گرانشی - - p-mode, g-mode، برای مطالعات اخترلرزه شناسی بسیار سودمند هستند. وجوه گرانشی این ستارگان، نوسانات با مرتبه شعاعی باال - - n≫ l هستند.[2]
تقریب مجانبی وجوه نوسانی
در ستارگان با نوسانات مرتبه شعاعی باال، بر اساس رابطه مجانبی نشان داده شد که در وجوه گرانشی متوالی، اختالف دوره تناوب تقریبا یکسان است .[3] این روش برای تعیین شاخص های نوسانی مرسوم است.
اثرات چرخش بر شکافتگی وجوه نوسانی
برای ستاره ای با تقارن کروی، همه 2l+1 بسامد m=-l - تا - m=+ l یکسان هستند. اما وقتی از تقارن کروی خارج شود، تبهگنی از بین خواهد رفت که چرخش ستارگان یکی از عوامل می تواند باشد. برای ستاره ای با چرخش یکنواخت آهسته، رابطه شکافتگی چرخشی به دست می آید که مقدار شکافتگی متناسب با سرعت زاویه ای دوران است .[4] برای نوسانات با مرتبه شعاعی باال و چرخش یکنواخت آرام داریم
داده های رصدی و تحلیل بسامد
در این پژوهش از داده های نورسنجی تلسکوپ فضایی کپلر استفاده شده است. این ماموریت با هدف اصلی کشف سیارات فراخورشیدی از سال 2009 م. شروع شد. دقت نورسنجی آن از مرتبه میکرو قدر است که امکان مطالعات اخترلرزه شناسی را فراهم می کند. کپلر دو نوع نورسنجی بلندمدت - با گام حدود 30 دقیقه - و کوتاه مدت - حدود یک دقیقه - دارد. دوره تناوب مداری کپلر حول خورشید حدود 372 روز است که به چهار ربع تقسیم می شود.[6] کپلر طی ماموریت چهارساله خود 18ربع - - Q17-Q0 را پوشش داده است. داده ها از Mikulski Archive for Space Telescopes - https://archive.stsci.edu/kepler - استخراج و سپس داده کاهی انجام شد. با اعمال تعریف قدر نسبت به میانگین شار، تغییرات درخشندگی را تعیین کردیم. بعد از استخراج منحنی نوری، با استفاده از کد Pysca و نرم افزارPeriod04 ، تحلیل بسامد منحنی نوری انجام شد [7] و.[8] این نرم افزارها از الگوریتم های Lomb-Scargle و least-squares برای استخراج بسامدهای نوسان استفاده می کنند. KIC 11145123
این ستاره از نوع ترکیبی 6FW - RU است که توسط تلسکوپ کپلر با نوردهی بلندمدت در تمام ربع های 18 گانه رصد شده است. به دلیل سرعت چرخش بسیار آرام، گزینه مناسبی برای تعیین ساختار هسته و ناحیه خارجی بوده و نشان داده شد که دارای نوسانات با مرتبه شعاعی باال است .[9] داده های نورسنجی این ستاره با روش ذکر شده مورد تحلیل قرار گرفته است. بسامد ها، دامنه، فاز و خطای هر یک و نسبت سیگنال به نویز - - SNR محاسبه شد - شکل های 1و. - 2 اثرات شکافتگی چرخشی در این ستاره به وضوح دیده می شود. تمامی بسامدهای گرانشی به صورت زوج هستند که نشان دهنده درجه کروی غیرصفر و برابر با l=1 است. انتظار داریم که وجوه به 3 بسامد مجزا تفکیک شوند ولی بسامد مرکزی - - m=0 قابل تشخیص نیست. دلیل آن می تواند تمایل باالی محور دوران ستاره نسبت به خط دید ما باشد. میانگین فاصله بین هر دو بسامد یک وجه گرانشی 0.0048 d-1 به دست آمد که مطابق رابطه - 1 - دوره تناوب چرخش هسته - جایی که وجوه گرانشی تشکیل می شوند - این ستاره 104 روز تعیین می شود. با توجه به چرخش آهسته و تقارن شکافتگی، انتظار داریم که بسامد مرکزی هر وجه، میانگین آنها باشد. بنابراین بسامدهای با مقادیر m= -1, 0 ,+1 قابل تشخیص و تعیین هستند. در مرحله بعد، فواصل دوره تناوب را برای مقادیر مرتبه سمتی m محاسبه و ترسیم شد - شکل. - 3 شیب کم و مقادیر تقریبا یکسان، موید سرعت دورانی آهسته این ستاره و مقدار یکسان l است.
شکل .1 طیف بسامد حاصل از
وجوه گرانشیl=1 در ستاره .KIC 11145123 دامنه بر حسب میلی قدر و بسامد بر حسب دور بر روز است تحلیل وجوه فشاری این ستاره اثرات چندگانگی را نشان می دهد - شکل . - 2 به عنوان مثال بسامدهای حوالی 19 دور بر روز، 5 گانه هستند که به وضوح بیانگر l=2 هستند - شکل . - 4 میانگین فاصله بین هر دو بسامد یک وجه فشاری 0.0093 d-1 به دست آمد که مطابق رابطه - 1 - دوره تناوب چرخش سطح ستاره 108 روز تعیین می شود. در کار ما، پنج بسامد جدید وجوه فشاری به دست آمد که در مرجع [9] وجود نداشت ولی در [10] یافت شد. بسامدهای این وجه نوسانی نشان دهنده مقدار l بزرگتر از 2 برای آن است - شکل. - 5 از وجوه فشاری که به 5 بسامد مجزا تفکیک شده است.
شکل5 .تعدادی از بسامدهای به دست آمده از تحلیل وجوه فشاری .KIC 11145123 پنج بسامد 22.942؛ 22.966؛ 23.569؛ 23.587 و23.590 دور بر روز در این تحلیل آشکار شدند - رنگ سبز - که در [9] وجود نداشتند. بسامد 23.516 - شاخص باال - در [9] و بسامد 23.536 - شاخص پایین - در [10] وجود داشته ولی در این کار به دست نیامد.
