W UMa türü değen çift U pegasi`nin ışık eğrisi ve dönem analizi

Abstract

Bu tez çalışmasında, örten çift U Pegasi'nin Ankara Üniversitesi Gözlemevi'nde 1989-2005 yıllarıarasında gerçekleştirilen fotometrik gözlemlerinden elde edilen 7 ışık eğrisi ve yine bu gözlemlerdenüretilen 20 yeni mininum zamanının literatürdekilerle birleştirilmesiyle oluşturulan O-C eğrisi analizedildi. O-C analizi sonucunda sistemin yörünge döneminin, seküler bir azalma ve buna eşlik eden belirginbir çevrimsel değişime sahip olduğu belirlendi. dP/dt= -7.82 x 10-8 gün/yıl mertebesindeki seküler dönemazalması, sistemin büyük kütleli bileşeninden küçük kütleli bileşenine kütle aktarımı olarak; yaklaşık 76yıl dönemli çevrimsel değişim ise sisteme çekimsel olarak bağlı, düşük kütleli ilave bir bileşenin yarattığıışık-zaman etkisi olarak yorumlandı. O-C eğrisinin bu birleşik etkiden arındırılması sonucu kalanartıklarında yaklaşık 8 yıl dönemli ve düşük genlikli bir çevrimsel değişimin daha izlerine rastlandı. Budeğişimin, sistemin soğuk bileşenin Güneş benzeri çevrimli manyetik etkinliğinden kaynaklanabileceğiolasılığı üzerinde duruldu ve ışık eğrisi analizi sonucu soğuk bileşenin yüzeyinde tespit edilen Güneşbenzeri bir lekeye ilişkin parametrelerin zaman içerisindeki değişimleriyle korelasyon gösterdiğine dairdeliller elde edildi. Sistemin farklı sezonlara ait ışık eğrilerinin maksimum seviyeleri arasında izlenenO'Connell etkisinin zaman içerisinde değişim gösterdiği tespit edildi. Bu nedenle ışık eğrisi analizindeöncelikle tüm yılların ışık eğrilerinden oluşma bileşik ışık eğrisinden en yüksek ışık seviyeli ana ışıkeğrisi oluşturuldu ve bu eğri sistemin geometrisini (kütle oranı, yörünge eğimi, bileşen eş-potansiyelleri)tanımlamak için çözüldü. Daha sonra bu geometrik parametreler sabit tutularak her sezonun ışık eğrisiayrı ayrı analiz edildi ve izlenen O'Connell etkisi, büyük kütleli yıldız üzerinde soğuk, Güneş benzeri birleke kullanılarak modellendi. Her sezona ait ışık eğrisi çözümünden elde edilen leke parametrelerinin(enlem, boylam, açısal çap) zaman içerisinde 8.5 yıl dönemli çevrimsel bir değişime sahip olabileceği veO-C analizinde tespit edilen ikincil çevrimli değişimle uyumlu olduğu gösterildi. Analizler sonucunda UPegasi sisteminin marjinal değmeye (f ~ %7) sahip, W-alt türü bir W UMa değen çifti olduğu tespitedildi.Anahtar Kelimeler : Yıldızlar, Değen çift yıldızlar, U Pegasi, Işık eğrisi analizi, Dönem analizi

In this thesis, the analysis of 7 seasonal light curves obtained from the photometric observations made atAnkara University Observatory between 1989-2005 and the analysis of the O-C diagram constructed withthe all available minima times that including our 20 new timings were done. From the O-C analysis, itwas found that the charater of orbital period variaton of the system has an obvious cyclic changesuperimposed on a secular variation. The secular character which has a rate of dP/dt = -7.82 x 10-8days/year is interpreted as the consequence of the mass transfer which is directed from the more massiveto the less massive component. The cyclic nature which has a cycle length of about 76 years is attributedto the light-time effect of a low-mass additional companion which is gravitationally bound to the system.A trace of an additional low amplitude cyclic variation with a period of about 8 years was also detected inthe residuals from the above mentioned combined variation of the O-C diagram. This residual cycle wasinterpreted as the plausible effect of the magnetic activity cycles in the cooler component of the systemand some clues about a possible correlation was observed between this result and the parameters of a coolspot on the more massive component obtained from the light curve analysis. It was seen that the amountof the light curve asymmetries between the level of the maxima (the so-called O?Connell effect) of thedifferent seasonal light curves are changing in time. Therefore, initially a max-level undistorted lightcurve was constructed from the master light curve (i.e. including all observations of the seasonal lightcurves of the system) and solved to obtain the true geometry (mass-ratio, orbital inclination,equipotentials of the components) of the system. Later, all seasonal light curves were analysedindividually by keeping these geometric parameters constant and the O?Connell effect asymmetries in theindividual light curves were modelled with a Solar-type cool spot on the more massive component. It wasshown that the derived spot parameters (latitude, longitude, angular diameter) for each light curve have acyclic variation character in time with a cycle length of about 8.5 years. This phenomena is in agreementwith the findings for the additional low amplitude cyclic variation in the O-C diagram. From the over-allanalyses it was determined that U Pegasi is at the marginal contact (f ~ 7%) stage and belongs to the Wsubtypegroup of the W UMa type contact binaries.Key Words : Stars, Contact binary stars, U Pegasi, Light curve analysis, Period analysis