Mirornas period fortsätter att öka

Studier av variabler, metoder och fotometri.
ThomasK
Inlägg: 1378
Blev medlem: 2010-06-29 12:10:36
spamtest: JA

Mirornas period fortsätter att öka

Inläggav ThomasK » 2016-09-15 13:24:13

I en artikel i JAAVSO (https://www.aavso.org/media/jaavso/3039.pdf) 2014 skrev jag om hur mirastjärnornas period har förändrats över den tid vi observerat dem. Jag kom då fram till att medelperioden sakta verkar öka. Som underlag använde jag min stora databas som jag samlat på mig med maxima för flera hundra miror. Den metod jag valde var att se hur situationen var 75 år tillbaks, 1938 när artikeln skrevs, och bara använda data som var kända vid den tidpunkten. Jag räknade ut medelperioden och räknade hur många stjärnor som hade en ökande och minskande period. Sen la jag till ett års data åt gången och gjorde om beräkningen ända fram till 2013. För att det skulle finnas data för alla år valde jag bara ut såna stjärnor som hade minst 20 maxima äldre än 1938. Det var 362 stjärnor som uppfyllde detta kriterium och användes som underlag till artikeln.

Problemet med att analysera perioder för miror är att de har stora slumpmässiga variationer från cykel till cykel elller över perioder av flera decennier som helt överskuggar de små förändringar som kan vara tecken på stjärnornas evolutionära utveckling. Antagligen behöver man studera enskilda miror över 1000 år eller mer för att de små underliggande förändringarna ska bryta igenom bruset från de slumpmässiga variationerna. Min tanke var att genom att använda alla 362 stjärnorna tillsammans man ändå skulle få fram något resultat.

Nedan är 3 diagram från artikeln. Det första visar medelperioden för alla 362 miror tillsammans med data upp till respektive år. De andra två visar andelen som har ökande (blå) respektive minskande (magenta) period, mätt på två olika sätt, så som situationen var respektive år. Trenden blev rätt tydlig, andelen miror med ökande period har gått från 50% till ca. 60% med 75 år längre observationsserier. På samma sätt har medelperioden sakta krupit upp.

Diag1a.jpg
Diag1a.jpg (34.1 KiB) Visad 897 gånger

Diag1b.jpg
Diag1b.jpg (27.39 KiB) Visad 897 gånger

Diag1c.jpg
Diag1c.jpg (27.67 KiB) Visad 897 gånger


Sedan artikeln skrevs har jag kompletterat databasen med maxima för 2014 och 2015 och en hel del äldre maxima främst från DASCH-projektet och gjort om beräkningarna på samma sätt. Med tillskottet från de äldre maxima var det ytterligare 27 stjärnor som uppfyllde kraven med 20 maxima före 1938, så den nya beräkningen bygger på 389 miror. Det man kan notera är att ökningstakten för medelperioden är lite lägre med de nya stjärnorna inräknade och att det för de tidiga åren andelen stjärnor med minskande period var större än de med ökande. Annars ingen större skillnad. Resultatet blir ju dock säkrare ju fler stjärnor som ingår i underlaget.

Diag2a.jpg
Diag2a.jpg (34.95 KiB) Visad 897 gånger

Diag2b.jpg
Diag2b.jpg (29.44 KiB) Visad 897 gånger

Diag2c.jpg
Diag2c.jpg (29.09 KiB) Visad 897 gånger


Förhoppningsvis kommer databasen att kompletteras med ytterligare data framöver. DASCH har kommit med 5 data releaser av planerade 12, så över halva himmeln finns kvar att gå igenom på jakt efter gamla maxima. I övrigt tror jag databasen är rätt komplett för de ingående stjärnorna och då blir det bara komplettering med nya maxima.

Bland mirorna finns det 8 stycken med exceptionellt stor ökning eller minskning av sin period (R Aql, R Cen, BH Cru, LX Cyg, W Dra, R Hya, Z Tau och T UMi), dessa är inte med i underlaget, där jag velat undersöka de mer "normala" mirornas utveckling.
Thomas Karlsson
Hans Bengtsson
Inlägg: 4115
Blev medlem: 2011-03-04 18:19:54
spamtest: JA

Re: Mirornas period fortsätter att öka

Inläggav Hans Bengtsson » 2016-09-15 13:54:26

Mycket intressant! Din artikel från 2014 är verkligen ett pionjärarbete när det gäller evolutionärt betingade förändringar av mirors periodlängder. Såvitt jag vet den enda omfattande artikel som publicerats i detta ämne.

En detalj som man kan fundera över:
Varför uppträder en platå i periodökningen på 60- och 70-talen? Mirorna kan ju inte ha "kommit överens om" att generellt sett avstanna med periodökningen under ett par decennier för att sedan återuppta den. Jag förmodar att det handlar om en normal svängning kring en rak lutande linje, orsakad av att materialet (trots att det är mycket stort!) trots allt är för litet för att generera en helt rak linje?

mvh
Hans Bengtsson
ThomasK
Inlägg: 1378
Blev medlem: 2010-06-29 12:10:36
spamtest: JA

Re: Mirornas period fortsätter att öka

Inläggav ThomasK » 2016-09-16 14:16:07

Jag vet inte säkert vad platån kommer sig ifrån, men kan spekulera i några olika orsaker. Dels tror jag som du själv är inne på att slumpen är inblandad. Om man singlar slant och plottar andelen krona/klave blir det inte en rak linje. Särskilt i början blir det stora svängningar som sen dämpas ut med tiden. Samma är det här i början kan varje nytt maxima ge en inte obtydlig ändring i perioden, men över tiden väger varje nytt maximum mindre och mindre.

Sen har en inte helt obetydlig andel av stjärnorna ett glapp i observationerna under början av 50-talet till början av 70-talet. Det är de stjärnor som i huvudsak bygger på DASCH-data för sin äldre historia. På Harvard hade man ett uppehåll i observationsverksamheten under denna tid. Det innebär att när jag lägger till ett års data finns det inget nytt för vissa stjärnor och perioden blir därför samma år efter år tills nya maxima dyker upp då det kan bli ett abrupt hopp.

Jag har ju inte med de 8 stjärnor med störst periodförändringar, men även bland de som är med finns det några med rätt stora ändringar, t.ex Z Vel, Z Sco, S Sex och S Ori, där deras individuella variationer kan ge genomslag på det totala medelvärdet.

Sen är det frågan om perioden verkligen ökar med tiden sett på riktigt lång sikt. Det är väl inte helt fastslaget... Men spännade är det att fortsätta jobba på detta.
Thomas Karlsson
wilt
Inlägg: 1421
Blev medlem: 2011-10-24 08:34:32
spamtest: JA
Ort: Lund
Kontakt:

Re: Mirornas period fortsätter att öka

Inläggav wilt » 2017-10-02 22:39:36

Apropå Thomas studier av mirors periodvariationer: AAVSO publicerade nyligen en ny artikel i serien med månadens långperiodiska variabel och för oktober 2017 har man valt R Aql där Thomas analys av stjärnans periodförändringar lyfts fram. Ett rättmätigt beröm från världens ledande variabelorganisation!

/Gustav
8 x 21 monokular / 6x30 Carl Zeiss Silvamar / Celestron SkyMaster 15x70 / 9 cm f/14 Maksutov Cassegrain / 20 cm f/6 Newton.

hemsida / blogg / astronomiblogg / SVO: HGG / AAVSO: HGUA

Återgå till "Variabla stjärnor"

Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: 5 och 0 gäster