Analýza světelných křivek uhlíkových mirid

Bc. Jan Polster, Ph.D.

Diplomová práce

Anotace:

Uhlíkové miridy jsou hvězdy asymptotické větve obrů a nacházejí se tedy v poslední etapě svého aktivního života. Vyznačují se vysokým zářivým výkonem (~1000 L_{Slunce}), anomálním chemickým složením vnějších vrstev a periodickými pulzacemi obalu, které jsou příčinou značných změn jejich zářivého výkonu. Již od dvacátých let minulého století je známo, že perioda těchto změn není stabilní a podléhá jistým krátkodobým fluktuacím. V této práci byla zpracována pozorovací data pro třicet uhlíkových mirid, převážně od vizualních pozorovatelů (zdroje: AAVSO, AFOEV, VSOLJ). Dále byla použita i spolehlivější pozorování z družice HIPPARCOS a data z přehlídkového projektu ASAS. Hlavním výsledkem práce jsou O-C diagramy zmíněných hvězd, získané dvěma různými metodami. První z metod se ukazuje jako vhodnější pro hvězdy s většími rozsahy bodů O-C. Druhá metoda je iterační a při velkém rozsahu O-C ( >150 dnů) její spolehlivost rapidně klesá. Jeví se však jako vhodnější v případě malých rozsahů, neboť snižuje rozptyl bodů v O-C diagramu, způsobený nepřesnostmi v pozorování. V O-C diagramech se projevují krátkodobé fluktuace periody, které jsou však do značné míry překryty výše zmíněným rozptylem. Druhým typem změn je prodloužení či zkrácení periody o několik dní, které přetrvává po několik desítek cyklů. Dalším výsledkem této práce je zjištění "střední" světelné křivky zkoumaných hvězd a hlavních odchylek jejich světelných změn od této křivky. Křivka hlavních odchylek ukazuje, že pro rùzné hvězdy nastává maximum v mírně odlišných fázích periody.

Abstract:

Carbon Miras are members of asymptotic giant branch that means they are spending the last stage of their active lives. They feature high luminosity (~1000 L_{Sun}), anomalous chemical composition of their outer layers and periodic pulsations of their outer envelope, which cause considerable light variations. It has been known since twenties of the last century that periods of these variations are instable and underlie to some short-term fluctuations. In this thesis there were compiled observational data for 30 carbon Miras, obtained mainly by visual observers (sources: AAVSO, AFOEV, VSOLJ). The more reliable data from HIPPARCOS satelite and ASAS survey have been also used. The main result of this thesis are O-C diagrams for the listed stars taken by two methods. First of them turns out to be more effective for stars with larger span of O-C variations. The second one is iterative and for wide span of O-C (> 150 days) its reliability drops remarkably. It appears, however, more efficient in case the span of O-C is not very large as it reduces dispersion caused by unreliability of visual observations. In O-C diagrams appear short-term period variations, which are, however, vague due to the above mentioned dispersion. The second type of changes is lengthening or shortening of light periods by several days, which may endure for several tens of cycles. Another result of this thesis is specification of average lightcurve of investigated stars and the main deviations of their light changes from this curve. It could be seen from the curve of main deviations that maxima of different stars occur in slightly different phases of period.

Klíčová slova

uhlíkové hvězdy, miridy, změny periody, O-C diagram, komponentová analýza carbon stars, miras, period changes, O-C diagrams, principal component analisis

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 23. 5. 2006

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 8. 6. 2006
• Vedoucí: prof. RNDr. Zdeněk Mikulášek, CSc.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Fyzika / Fyzika