利用光變現象偵測吸積雙星中之雙星軌道、吸積盤與緻密天體特性之進一步研究

我們提出持續利用光變現象去探索吸積雙星之軌道、吸積盤與緻密天體之性質。吸積雙星光變可以是週期性的、準週期性的、甚至是無週期性的變化，其時間尺度可從小於一毫秒到數千天，跨越12 個數量級，可以讓我們來探索吸積雙星內不同部分之特性。我們計畫持續應用希爾伯特-黃轉換，針對X 光雙星之超軌道光變與準週期震盪加以研究以了解其成因，希爾伯特-黃轉換是分析非穩定週期變化之強而有力的工具，並已成功地應用在天文研究上，在本研究中，我們將特別將利用希爾伯特-黃轉換，去分析吸積中子星中由於表面半穩定之核反應所造成之毫赫茲準週期震盪，以求徹底了解此一現象之特性。另一方面，軌道週期是吸積雙星之最基本的物理參數，其軌道周期的變化提供了我們研究這個系統之演化線索，在觀測上，除了一般指向觀測外，近年來投入觀測之大視野監測型或掃描巡天型之X 光望遠鏡也有足夠的靈敏度能解析出X 光軌道光變，這使我們能持續追蹤軌道周期的變化。而對於脈衝X 光雙星而言，利用脈衝計時法可以讓我們不只精確地偵測到軌道週期，更能偵測到其他軌道參數及中子星自旋參數，有了這這些精確的參數，我們可以進行脈衝相位解析之光譜分析，以求得中子星之輻射機制及物理參數，包括以解析出光譜中迴旋加速共振的跡象以直接求出中子星表面磁場。特別的是，我們將加入國際大型綜合巡天望遠鏡(LSST)計畫，利用此計畫之空前巡天之能力與天文台地理優勢，將針對吸積雙星在可見光與近紅外波段之長期光變現象進行持續監視，配合X 光波段的監測資料，對吸積雙星長期光變之成因做一深入探討。