A program alapvető célja pulzáló csillagot tartalmazó fedési kettős rendszerek vizsgálata. Ez a kombináció remek lehetőséget biztosít a csillagok alapvető paramétereinek meghatározására: abszolút paraméterek, valamint a belső szerkezet felderítése a pulzációk segítségével, melyek tulajdonságai (különösen a módusok azonosítása) a fedés jelenségének rájuk gyakorolt hatásának alkalmas (Eclipse Mapping módszerekkel való) elemzésével meghatározhatók. A módszer jelentőségét emeli, hogy egyedülálló pulzáló csillagokra csak nagyon bizonytalan módusazonosítási procedúrák vannak, és jelenleg ez okozza a fő akadályt az aszteroszeizmológia fejlődésében. Az Eclipse Mapping egy saját változata került kidolgozásra, amely a módusok nagy megbízhatóságú azonosítását teszi lehetővé. A jelen project keretében erre a kódra támaszkodva, annak folyamatos továbbfejlesztésével együtt, konkrét rendszerekre kívánom alkalmazni, ezáltal létrehozva egy olyan adatbázist, amelynek lényeges aszteroszeizmológiai kihatásai is lesznek. Másik célom az ismert, pulzáló komponensű fedési kettősök körének kibővítése egy, a történelmi fénygörbék meghatározott jellemzői alapján történő szisztematikus keresés révén. A kutatásból származó mérési anyag komplex analízise alapvető asztrofizikai jellemzőkre fog megbízható evidenciát szolgáltatni. Ez várhatóan lényegesen hozzá fog járulni az asztrofizikai ismeretek bővüléséhez, valamint jobb megértésükhöz.
Summary
The main goal of the project is the study of eclipsing binaries with pulsating components. This combination gives unique opportunities in deriving reliable basig stellar parameters: absolute dimensions, stellar interiors through the pulsations, the properties of which (especially the mode identification) are determinable by exploiting the effect of the eclipses on the non-radial pulsations. Similar procedures for single pulsating stars are very uncertain, and constitute the main impediment in the development of asteroseismology. A suitable variant of the Eclipse Mapping code has already been developed and is available at basic level. Starting from it, the goal of the project is to start its application to real systems, along with the required modifications/refinements of the code. In this way a database of identified modes in such systems can be assembled, with ultimately important asteroseismological impact. The other aim is to do a systematic search for new eclipsing binaries with non-radially pulsating components, based on certain features of historic light curves. Complex analysis of the resulting data will furnish reliable observational evidence on fundamental stellar structure and evolution parameters, which will is expected to significantly improve our current astrophysical understandings.
Final report
Results in Hungarian
A kutatási projekt célja olyan módszerek kidolgozása volt, amelyek segítségével
a fedési kettõscsillagok pulzáló tagjainak pulzációs móduszai a fedés jelenségének
felhasználásával feltérképezhetők, beazonosíthatók, és ezáltal lehetővé teszik
a csillagbelsők asztroszeizmológiai vizsgálatát. Az ilyen rendszerek egyedülálló
fontossággal bírnak, mert a pulzációk azonosítása egyedülálló csillagokban nehézkes,
bonyolult csillagmodelleket és részletes spektroszkópiai méréseket igényel. A kidolgozott Dinamikai
Eclipse Mapping módszer a fedések effektív felszíni mintavételezését
kihasználva képszerű információt szolgáltat a csillagfelszíni pulzációs mintázatokról.
Ez közvetlen és a csillagmodellektől maximálisan független móduszazonosítást
tesz lehetõvé; mindez pedig egyszerű fotometriai mérési sorozat alapján lehetséges. A
módszer továbbfejlesztésével az ismeretlen forgástengely, valamint a forgás (de
nem árapály) által eltorzított pulzációk esete is vizsgálható. Első
sikeres alkalmazásként egy, a Kepler űrtávcsõ által mért objektum domináns
pulzációit tudtam azonosítani. További eredmények az alkalmas objektumok
megfelelő adatainak megjelenése ütemében várhatók.
Results in English
The main goal of the project was the development of analysis methods suitable to
map and identify the pulsation pattenrs on non-radial pulsation components
of eclipsing binary star systems, using the binarity and the eclipses.
A successful mode identification makes it potentially possible
-- via asteroseismic inversion -- to peek into stellar interiors.
Pulsations in eclipsing systems are unique, in that the mode identification
is extremely awkward in single stars, requiring detailed stellar models and
exhaustive measurements. The constructed method of Dynamic Eclipse Mapping
is an indirect imaging method that uses the effective surface sampling of
the eclipses to reconstruct images of the surface pulsation patterns.
Such images allow a direct and maximally model-independent identification
of the pulsation modes, using photometric time series only. An extension
of the method allows the treatment of more complicated cases, like the
simultaneous fitting of the pulsation axis, and
the mapping of rotationally (but not tidally) distorted pulsations.
As a first successful application, the first few dominant modes of a Kepler
asteroseismic target could be identified. More applications are expected,
at the rate at which appropriate data of other candidate systems are being
collected and analysed.
