A NTIPIN MÉRÉSEK II. RR G EMINORUM I január – május Az RR Geminorum Blazhko viselkedése a 2004-es CCD mérések alapján Jurcsik J., Sódor Á., Váradi M., Szeidl B., A. Washüettl, M. Weber, I. Dékány, Hurta Zs., Lakatos B., Posztobányi K., Szing A. és Vida K., 2004, A&A, elfogadva 2004 október 28. – Intézeti szeminárium

E LŐZMÉNYEK  L. P. Ceraski, S. Blazhko, 1909: az RR Gem változásának felfedezése.  Fotografikus mérések az intézetben (Detre, Balázs, 1935–1953): Blazhko-effektus ~ 36 napos periódussal.  Fotoelektromos mérések az intézetben (Detre, Szeidl, Oláh, 1954–1979): Blazhko-effektus nem mutatható ki egyértelműen.

A DATOK  A méréseket a sváb-hegyi 60 cm-es automata távcsővel az ELTE és a Szegedi Tudomány- egyetem csillagász hallgatói, valamint a potsdami Astrophysikalisches Institut két munkatársa végezték.  Az összesen 112 napos mérési időtartam alatt 56 derült éjszakán több mint 3000 felvétel készült színenként (B, V, R, I).

R EDUKCIÓ  Apertúra fotometria IRAF-fal.  Transzformáció a standard BV(RI) c rendszerbe. Összehasonlító: BD +31º1549 Bekötés: SAO és SAO (Liu & Janes, 1989) Távcső-konstansok:  =  = r = i = A BD +31º1549 magnitúdói: 24”-es mérésSturch (1966) V = magV = mag (B–V) = mag(B–V) = mag (V–R) = mag (V–I) = mag  Korrekció a differenciális extinkcióra.

F ÉNYGÖRBE  Pulzációs periódus: P = nap  Blazhko periódus: P Bl = 7.23 nap  Modulációs amplitúdó: ~ 0.1 mag  Tisztán amplitúdó moduláció

F OURIER-SPEKTRUM  Az analízist a MUFRAN programmal végeztük (Kolláth, 1990).  A jellegzetes triplet struktúra a 14. felharmonikusig megfigyelhető.  A sidelobe amplitúdók páronként nagyjából megegyeznek.  Az aszimmetria paraméter: = – ± 0.057

A Z EREDMÉNYEK STABILITÁSA  Az adatsort 2 részre osztottuk (kb és 1000 adatpont).  A 2., gyengébben mintavételezett adatsor reziduál-spektruma lényegesen eltérő.

V ÁLTOZÁSOK A B LAZHKO-CIKLUS SORÁN A FÉNYGÖRBE F OURIER-PARAMÉTEREINEK VÁLTOZÁSA  Az adatsort Blazhko fázis szerint 10 részre osztottuk, 165…479 adatponttal mindegyikben.  A Fourier komponensek amplitúdó- arányainak változása követi a pulzáció amplitúdójának változását.  Az epocha független fáziskülönbségek nem mutatnak szignifikáns változást.

V ÁLTOZÁSOK A B LAZHKO-CIKLUS SORÁN M AGNITÚDÓ- ÉS SZÍNVÁLTOZÁS  Pontos magnitúdó- és intenzitás átlag számítható minden Blazhko- fázisra minden színben.  A magnitúdó átlagolt fényesség mag amplitúdójú változást mutat a Blazhko fázis szerint, míg az intenzitás átlagolt fényesség alig változik.  A színindexek azonban épp az intenzitás szerint átlagolt esetben mutatnak szignifikáns változást.  A hőmérséklet ~30-40K-el alacsonyabb Blazhko minimum idején.

E LMÉLETI MODELLEK  Jelenleg kétféle elmélet ismert a Blazhko-effektus magyarázatára:  A ferde mágneses rotátor modell (Shibahashi, 2000; Cousens, 1983),  nemradiális módus rezonáns csatolódása a domináns radiális módushoz (Nowakowski & Dziembowski, 2001).  Mindkét modellcsoport a csillag forgási periódusához kapcsolja a Blazhko moduláció periódusát.  Egyik modell sem tudja megmagyarázni a Blazhko viselkedés összes aspektusát.

M ODULÁCIÓS AMPLITÚDÓK, FÁZISOK  Az elméleti modellek a modulációs frekvencia párokra azonos amplitúdó arányokat (R k = A k+ / A k- ) és fáziskülönbségeket (  k =  k+ –  k- ) jósolnak.  RR Geminorum: amplitúdó arányok közt >2  különbség, fáziskülönbségek között >3  eltérés is található.

A FÉNYGÖRBE VÁLTOZÁSA  A fénygörbe a középgörbétől csak egy igen keskeny, ~0.2 fázistarto- mányban tér el jelentősen.

 A moduláció szimmetrikus a felszálló ág közepére (0.5 fázis)  Az RR Gem-nél ez az a fázis, ahol lökéshullám jelenik meg az atmoszférában, és erősen nemlineáris effektusok játszanak szerepet a fénygörbe alakításában.  A Blazhko periódus során a lökéshullám az atmoszféra különböző mélységeiből indul (Preston et al., 1965). Blazhko-moduláció = lökéshullám perturbációi?

M ARADÉK FÉNYVÁLTOZÁS  46 frekvenciával (pulzáció napos moduláció) a fénygörbe mag (B) mag (V) mag (R) mag (I) pontossággal illeszthető.  A maradék változás is a 0.5 fázis körül koncentrálódik, a maradék spektrum nem értelmezhető kvintupletként.

 A pulzációs frekvencia felharmonikusainak amplitúdója exponenciálisan csökken, míg a sidelobe-oké lineárisan.  A magasabb rendű modulációs frekvenciák valószínűleg nem valóban gerjesztődnek, hanem a szűk fázistartományra korlátozódó moduláció matematikai leírásához szükségesek. P ULZÁCIÓS ÉS MODULÁCIÓS AMPLITÚDÓK

Ö SSZEFOGLALÁS  Az első kis amplitúdójú Blazhko-modulált csillag, szimmetrikus triplet szerkezettel a spektrumában.  A moduláció a pulzációs fázis keskeny, két tizednyi részére koncentrálódik, szimmetrikusan a felszálló ág közepére.  A pulzáció harmonikus komponenseinek exponenciális lecsengésével szemben a moduláció Fourier-komponenseinek amplitúdói lineárisan csökkennek.  A modulációs komponensek amplitúdó arányai és fáziskülönbségei szignifikánsan eltérnek a különböző rendeknél.  Nincs jelentős intenzitás átlagolt V fényesség változás a Blazhko ciklus során. Az intenzitás átlagolt színindexek viszont K-es átlaghőmérséklet ingadozást mutatnak.  A fénygörbe nem írható le pontosan csak a szimmetrikus Fourier- komponensekkel, a maradék eltérés is a felszálló ágra koncentrálódik.

T OVÁBBI KÉRDÉSEK  A Blazhko-csillagok modulációs amplitúdójának torzítatlan statisztikája?  Az RR Gem Blazhko viselkedése egyedi-e, vagy a Blazhko-effektus általános tulajdonságait tükrözi?  Hogyan viselkedett az RR Geminorum korábban? Mi okozza a Blazhko-effektust? Összefoglalva: