Bulletin. Vol.79-4, p.650-664

АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ, 2024, том 79, № 4, страницы 650–664

СПЕКТРАЛЬНО-ДВОЙНАЯ ЦЕФЕИДА V 350 SGR: РЕВИЗИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И ЭВОЛЮЦИОННОГО СТАТУСА

¹Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова,Москва, 119991 Россия
²Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга МГУ имени М. В. Ломоносова, Москва, 119234 Россия
³Институт астрономии РАН, Москва, 119017 Россия
^*E-mail: alex.rastorguev@gmail.com

УДК 524.333-33

Поступила в редакцию 6 мая 2024 года; после доработки 6 июня 2024 года; принята к публикации 8 июня 2024 года

На основе оригинального варианта метода пульсирующих фотосфер, опирающегося на моделирование изменений эффективной температуры, проведена ревизия физических характеристик уникальной двойной цефеиды V 350 Sgr. Использованы ранее опубликованные, а также полученные нами новые измерения лучевых скоростей, позволившие уточнить параметры орбиты цефеиды. Выбор значения проекционного фактора

P F = 1.34

позволил согласовать наши оценки среднего по циклу радиуса

⟨ R ⟩_{I} / R_{⊙} \approx 41.3 - 41.9

, светимости

M_{V} \approx - 3 .^{m} 52 – - 3 .^{m} 57

, нормального цвета

(B - V)_{0} \approx 0 .^{m} 56 \pm 0 .^{m} 01

, эффективной температуры

⟨ \lg T_{eff} ⟩_{I} \approx 3.788 \pm 0.002

, расстояния

D \approx 992 \pm 14

пк и избытка цвета

E (B - V) \approx 0 .^{m} 35 \pm 0 .^{m} 01

с теоретическими эволюционными треками MESA для значения массы

5.1 M_{⊙}

и металличности

[F e / H] = - 0.18 dex

(или массы

5.2 M_{⊙}

[F e / H] \approx - 0.10 dex

) и треком PARSEC 2.0 для массы

5.2 M_{⊙}

Z \approx 0.01

. Эволюционный возраст цефеиды, находящейся в фазе третьего пересечения полосы нестабильности, оценивается в 100 млн лет. Показано, что в каталогах Gaia eDR3/DR3 приведено завышенное примерно на 25% значение расстояния. По функции масс для имеющихся оценок массы цефеиды и спутника впервые определены угол наклона плоскости относительной орбиты

i \approx 53^{\circ} \pm 3^{\circ}

и величины больших полуосей орбит

a_{1} \approx 1.63 \pm 0.05

a.e.,

a_{2} \approx 3.42 \pm 0.09

a.e. с размером относительной орбиты около 5 a.e.

Ключевые слова: звезды: двойные и кратные — звезды: эволюция — звезды: фундаментальные параметры — звезды: отдельные: V 350 Sgr

PDF

Финансирование Список литературы

Работа финансировалась за счет бюджета учреждений. Никаких дополнительных грантов на проведение и руководство данным исследованием получено не было.

Список литературы

1. V. Albitzky, Astronomische Nachrichten 238, 9 (1930). DOI:10.1002/asna.19302380104
2. C. A. L. Bailer-Jones, J. Rybizki, M. Fouesneau, et al., Astron. J. 156 (2), article id. 58 (2018). DOI:10.3847/1538-3881/aacb21
3. C. A. L. Bailer-Jones, J. Rybizki, M. Fouesneau, et al., Astron. J. 161 (3), id. 147 (2021). DOI:10.3847/1538-3881/abd806
4. L. A. Balona, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 178, 231 (1977). DOI:10.1093/mnras/178.2.231
5. I. Barnes, G. Thomas, T. J. Moffett, and M. H. Slovak, Astrophys. J. Suppl. 66, 43 (1988). DOI:10.1086/191245
6. T. G. Barnes and D. S. Evans, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 174, 489 (1976). DOI:10.1093/mnras/174.3.489
7. T. G. Barnes, D. S. Evans, and T. J. Moffett, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 183, 285 (1978). DOI:10.1093/mnras/183.3.285
8. M. S. Bessell, F. Castelli, and B. Plez, Astron. and Astrophys. 333, 231 (1998).
9. J. Breitfelder, A. Mérand, P. Kervella, et al., Astron. and Astrophys. 587, id. A117 (2016). DOI:10.1051/0004-6361/201527030
10. A. G. A. Brown et al. (Gaia Collab.), Astron. and Astrophys. 616, id. A1 (2018). DOI:10.1051/0004-6361/201833051
11. A. G. A. Brown et al. (Gaia Collab.), Astron. and Astrophys. 649, id. A1 (2021). DOI:10.1051/0004-6361/202039657
12. L. Capitanio, R. Lallement, J. L. Vergely, et al., Astron. and Astrophys. 606, id. A65 (2017). DOI:10.1051/0004-6361/201730831
13. J. A. Cardelli, G. C. Clayton, and J. S. Mathis, Astrophys. J. 345, 245 (1989). DOI:10.1086/167900
14. G. Costa, L. Girardi, A. Bressan, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 485 (4), 4641 (2019a). DOI:10.1093/mnras/stz728
15. G. Costa, L. Girardi, A. Bressan, et al., Astron. and Astrophys. 631, id. A128 (2019b). DOI:10.1051/0004-6361/201936409
16. R. da Silva, V. D’Orazi, M. Palla, et al., Astron. and Astrophys. 678, id. A195 (2023). DOI:10.1051/0004-6361/202346982
17. A. Dotter, Astrophys. J. Suppl. 222 (1), article id. 8 (2016). DOI:10.3847/0067-0049/222/1/8
18. N. R. Evans, HST Proposal ID 13368. Cycle 21 (2013).
19. N. R. Evans, L. Berdnikov, N. Gorynya, et al., Astron. J. 142 (3), article id. 87 (2011). DOI:10.1088/0004-6256/142/3/87
20. N. R. Evans, E. Bohm-Vitense, K. Carpenter, et al., Publ. Astron. Soc. Pacific 109, 789 (1997). DOI:10.1086/133945
21. N. R. Evans, H. E. Bond, G. H. Schaefer, et al., Astron. J. 151 (5), article id. 129 (2016). DOI:10.3847/0004-6256/151/5/129
22. N. R. Evans, H. M. Günther, H. E. Bond, et al., Astrophys. J. 905 (1), id. 81 (2020). DOI:10.3847/1538-4357/abc1f1
23. N. R. Evans, C. Proffitt, K. G. Carpenter, et al., Astrophys. J. 866 (1), article id. 30 (2018). DOI:10.3847/1538-4357/aade03
24. N. R. Evans and B. J. A. Sugars, Astron. J. 113, 792 (1997). DOI:10.1086/118300
25. J. D. Fernie, N. R. Evans, B. Beattie, and S. Seager, Inform. Bull. Var. Stars 4148, 1 (1995).
26. J. D. Fernie, N. R. Evans, B. Beattie, and S. Seager, A Database of Galactic Classical Cepheids (online at https://www.astro.utoronto.ca/DDO/research/cepheids/cepheids.html, last updated February 18, 1997).
27. P. J. Flower, Astrophys. J. 469, 355 (1996). DOI:10.1086/177785
28. A. Gallenne, P. Kervella, S. Borgniet, et al., Astron. and Astrophys. 622, id. A164 (2019). DOI:10.1051/0004-6361/201834614
29. A. Gallenne, P. Kervella, A. Mérand, et al., Astron. and Astrophys. 608, id. A18 (2017). DOI:10.1051/0004-6361/201731589
30. W. Gieren, Revista Mexicana Astronom. Astrofís. 6, 103 (1981).
31. N. A. Gorynya, T. R. Irsmambetova, A. S. Rastorgouev, and N. N. Samus, Sov. Astron. Letters 18, 316 (1992).
32. N. A. Gorynya, N. N. Samus, L. N. Berdnikov, et al., Information Bulletin on Variable Stars 4199, 1 (1995).
33. N. A. Gorynya, N. N. Samus’, A. S. Rastorguev, and M. E. Sachkov, Astronomy Letters 22 (2), 175 (1996).
34. N. A. Gorynya, N. N. Samus’, M. E. Sachkov, et al., Astronomy Letters 24 (6), 815 (1998).
35. M. A. T. Groenewegen, Astron. and Astrophys. 474 (3), 975 (2007). DOI:10.1051/0004-6361:20078225
36. M. A. T. Groenewegen, Astron. and Astrophys. 550, id. A70 (2013). DOI:10.1051/0004-6361/201220446
37. P. Kervella, A. Gallenne, N. R. Evans, et al., Astron. and Astrophys. 623, id. A117 (2019). DOI:10.1051/0004-6361/201834211
38. P. Kervella, B. Trahin, H. E. Bond, et al., Astron. and Astrophys. 600, id. A127 (2017). DOI:10.1051/0004-6361/201630202
39. V. V. Kovtyukh, C. Soubiran, R. E. Luck, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 389 (3), 1336 (2008). DOI:10.1111/j.1365-2966.2008.13644.x
40. R. Lallement, C. Babusiaux, J. L. Vergely, et al., Astron. and Astrophys. 625, id. A135 (2019). DOI:10.1051/0004-6361/201834695
41. R. Lallement, J. L. Vergely, B. Valette, et al., Astron. and Astrophys. 561, id. A91 (2014). DOI:10.1051/0004-6361/201322032
42. C. D. Laney and J. A. R. Caldwell, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 377 (1), 147 (2007). DOI:10.1111/j.1365-2966.2007.11574.x
43. Y. A. Lazovik and A. S. Rastorguev, Astron. J. 160 (3), 136 (2020). DOI:10.3847/1538-3881/aba627
44. T. Lloyd Evans, T. Lloyd Evans, Proc. IAU Coll. No. 15, Ed. by W. Strohmeier, K. Veroff, Remeis-S. Bamberg, p. 204 (1971).
45. T. Lloyd Evans, South African Astronomical Observatory Circular 1, 257 (1980).
46. R. E. Luck, Astron. J. 156 (4), article id. 171 (2018). DOI:10.3847/1538-3881/aadcac
47. B. F. Madore, W. L. Freedman, and S. Moak, Astrophys. J. 842 (1), article id. 42 (2017). DOI:10.3847/1538-4357/aa6e4d
48. E. E. Mamajek, A Modern Mean Dwarf Stellar Color and Effective Temperature Sequence, https://www.pas.rochester.edu/~emamajek/EEM_dwarf_UBVIJHK_colors_Teff.txt (last updated April 16, 2022).
49. R. Molinaro, V. Ripepi, M. Marconi, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 413 (2), 942 (2011). DOI:10.1111/j.1365-2966.2010.18183.x
50. N. Nardetto, W. Gieren, P. Kervella, et al., Astron. and Astrophys. 502 (3), 951 (2009). DOI:10.1051/0004-6361/200912333
51. N. Nardetto, D. Mourard, P. Mathias, et al., Astron. and Astrophys. 471 (2), 661 (2007). DOI:10.1051/0004-6361:20066853
52. C. T. Nguyen, G. Costa, L. Girardi, et al., Astron. and Astrophys. 665, id. A126 (2022). DOI:10.1051/0004-6361/202244166
53. M. J. Pecaut and E. E. Mamajek, Astrophys. J. Suppl. 208 (1), article id. 9 (2013). DOI:10.1088/0067-0049/208/1/9
54. O. K. L. Petterson, P. L. Cottrell, and M. D. Albrow, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 350 (1), 95 (2004). DOI:10.1111/j.1365-2966.2004.07555.x
55. T. Prusti et al. (Gaia Collab.) Astron. and Astrophys. 595, id. A1 (2016). DOI:10.1051/0004-6361/201629272
56. A. S. Rastorguev, Y. A. Lazovik, M. V. Zabolotskikh, et al., arXiv e-prints astro-ph:1911.10413 (2019). DOI:10.48550/arXiv.1911.10413
57. A. S. Rastorguev, M. V. Zabolotskikh, Y. A. Lazovik, et al., Astrophysical Bulletin 77 (2), 144 (2022). DOI:10.1134/S1990341322020079
58. M. E. Sachkov, Astronomy Letters 28, 589 (2002). DOI:10.1134/1.1505502
59. M. E. Sachkov, A. S. Rastorguev, N. N. Samuś, and N. A. Gorynya, Astronomy Letters 24 (3), 377 (1998).
60. M. Steinmetz, G. Guiglion, P. J. McMillan, et al., Astron. J. 160 (2), id. 83 (2020). DOI:10.3847/1538-3881/ab9ab8
61. J. Storm, W. Gieren, P. Fouqué, et al., Astron. and Astrophys. 534, id. A94 (2011a). DOI:10.1051/0004-6361/201117155
62. J. Storm, W. Gieren, P. Fouqué, et al., Astron. and Astrophys. 534, id. A95 (2011b).
63. G. A. Tammann, A. Sandage, and B. Reindl, Astron. and Astrophys. 404, 423 (2003). DOI:10.1051/0004-6361:20030354
64. A. A. Tokovinin, Sov. Astron. 31, 98 (1987).
65. G. Torres, J. Andersen, and A. Giménez, Astron. and Astrophys. 18 (1-2), 67 (2010). DOI:10.1007/s00159-009-0025-1
66. B. Trahin, L. Breuval, P. Kervella, et al., Astron. and Astrophys. 656, id. A102 (2021). DOI:10.1051/0004-6361/202141680
67. D. G. Turner, Revista Mexicana Astronom. Astrofís. 52, 223 (2016). DOI:10.48550/arXiv.1603.02276
68. A. Vallenari et al. (Gaia Collab.), Astron. and Astrophys. 674, id. A1 (2023). DOI:10.1051/0004-6361/202243940
69. S. Wang and X. Chen, Astrophys. J. 877 (2), article id. 116 (2019). DOI:10.3847/1538-4357/ab1c61
70. M. Wenger, F. Ochsenbein, D. Egret, et al., Astron. and Astrophys. Suppl. 143, 9 (2000). DOI:10.1051/aas:2000332

Spectroscopic Binary Cepheid V 350 Sgr: Revision of Physical Characteristics and Evolutionary Status

¹Lomonosov Moscow State University, Moscow, 119991 Russia
²Sternberg Astronomical Institute, Moscow State University, Moscow, 119234 Russia
³Institute of Astronomy, Russian Academy of Sciences, Moscow, 119017 Russia
^*E-mail: alex.rastorguev@gmail.com

Based on the original version of the pulsating photosphere method that allows modeling the changes in the effective temperature, a revision of the physical characteristics of the unique binary Cepheid V 350 Sgr was carried out. Previously published measurements of radial velocities were used, as well as new ones obtained by us, which allowed us to refine the parameters of the Cepheid orbit. The choice of the projection factor

P F = 1.34

allowed us to reconcile our estimates of the cycle-averaged radius

⟨ R ⟩_{I} / R_{⊙} \approx 41.3 - 41.9

, luminosity

M_{V} \approx - 3 .^{m} 52 – - 3 .^{m} 57

, normal color

(B - V)_{0} \approx 0 .^{m} 56 \pm 0 .^{m} 01

, effective temperature

⟨ \lg T_{eff} ⟩_{I} \approx 3.788 \pm 0.002

, distance

D \approx 992 \pm 14

pc and color excess

E (B - V) \approx 0 .^{m} 35 \pm 0 .^{m} 01

with MESA theoretical evolutionary tracks for the mass

5.1 M_{⊙}

and metallicity

[F e / H] = - 0.18 dex

(or mass

5.2 M_{⊙}

[F e / H] \approx - 0.10 dex

) and the PARSEC 2.0 track for the mass

5.2 M_{⊙}

Z \approx 0.01

. The evolutionary age of the Cepheid, which is in the phase of the third crossing of the instability strip, is estimated at 100 Myr. It is shown that the Gaia eDR3/DR3 catalogues provide a distance overestimated by approximately 25%. Using the mass function for the available estimates of the Cepheid and companion masses, the relative orbital plane inclination angle

i \approx 53^{\circ} \pm 3^{\circ}

and the orbital semi-major axes

a_{1} \approx 1.63 \pm 0.05

AU,

a_{2} \approx 3.42 \pm 0.09

AU were determined for the first time, with the relative orbit size of about 5 AU.

Keywords: stars: binaries — stars: evolution — stars: fundamental parameters — stars: individual: V 350 Sgr

К содержанию номера