球状星团中蓝离散食双星的观测及研究

Eclipsing blue stragglers are a class of objects that have both the characteristics of blue stragglers and close binaries, one can discuss the formation and evolution of blue stragglers and close binaries based on their observation and investigation. Globular cluster is a natural laboratory for analyzing many astrophysical processes. Therefore, we chose eclipsing blue stragglers in globular clusters as the research targets. Because eclipsing blue stragglers in globular clusters have the feature of close binaries, and are member stars of clusters, we can obtain their absolute physical parameters only based on the photometric observations. Then, we can carry out our research work using the 1m telescope at Weihai observatory of Shandong university and other domestic telescopes at different observatories. Firstly, we observe their light curves and select specific targets for long-term monitoring. Secondly, combining the distance modulus of the cluster, we can obtain their absolute physical parameters, and we analyze the orbital periods of the specific targets. Finally, we will discuss the formation and evolution processes of them. Based on these work, we can not only investigate the formation and evolution of blue stragglers but also analyze the formation and evolution of close binaries, and discuss the evolutionary end of close binaries and even find the reliable observing evidence.

蓝离散食双星是一类既具有蓝离散星性质又具有密近双星特点的天体，对它们的观测及研究有助于探讨蓝离散星和密近双星的形成和演化。球状星团是研究很多天体物理过程的天然实验室。因此，我们选取球状星团中的蓝离散食双星作为研究对象。球状星团中的蓝离散食双星具有密近双星的特点，同时还是星团的成员，我们只需要单纯的测光观测就能获得它们的绝对物理参数，利用山东大学威海天文台1米望远镜及国内其它台站的望远镜就可以展开研究工作。首先，观测它们的光变曲线并选取特定目标进行长期监测。其次，结合星团的距离模数获得它们的绝对物理参数并对特定目标进行轨道周期分析。最后，探讨它们的形成和演化过程。通过以上工作，不仅可以研究蓝离散星的形成和演化，还可以研究密近双星的形成和演化，并且能够探讨密近双星演化的最终结局，甚至找到可靠的观测证据。

球状星团中蓝离散食双星的研究不仅有助于研究密近双星的形成和演化，而且可以研究蓝离散星的形成。本项目利用CASE计划中的公开数据对球状星团中的两颗蓝离散食双星球状星团M4中的V53和NGC 5139中的V205进行了研究。M4中V53的研究发现它是一颗质量比处于相接双星质量比下限的深度相接双星，结合它轨道周期的变化规律以及它是一颗蓝离散星的事实使得V53成为验证小质量比深度相接双星是快速自转单星或蓝离散星的前身星的非常好的目标。通过对球状星团中研究过的十二颗相接双星的统计分析，发现当相接双星的相接度超过46.25(±2.05)%时将演化成为蓝离散星。对球状星团NGC 5139中蓝离散食双星V205的光变曲线和轨道周期的研究表明，它是一颗近相接双星，并且轨道周期是长期减小的，类似于场星中的近相接双星IR Cas，RU UMi和UU Lyn，伴随着角动量的损失，它将从当前的近相接状态演为过相接双星。同时，我们还对多颗场星中的密近双星进行了观测及研究，得到了它们的物理参数、轨道周期的变化规律、对它们的演化以及可能存在的伴星天体进行了讨论。在本项目的支持下，共发表SCI论文16篇。