Conference Paper
BibTex RIS Cite

Statistical Approach to Binary Systems Showing Apsidal Motion

Year 2025, Volume: 6 Issue: Special Issue: UAK2024 Proceedings of the 23rd National Astronomy Congress, 306 - 316, 01.07.2025

Abstract

We can express the apsidal motion as the rotation of the major axis of the relative orbit of a binary system, or as used in scientific articles, the perigee direction of the relative orbit, around the axis passing through the focus and perpendicular to the orbital plane. Apsidal motion is due to classical and relativistic reasons. The relativistic contribution is directly proportional to the total mass of the system and inversely proportional to the semi-major axis length of the relative orbit. As the orbital eccentricity increases, the relativistic contribution also increases. The classical contribution to apsidal motion is rather due to the non-homogeneous density distributions of the components. On the other hand, the rotational velocities of the components, the mass ratio of the system and the orbital eccentricity also appear as determining parameters. In this study, the possible relationships between the apsidal motion rate, dω/dt, and other parameters related to the systems were investigated. Within the the scope of the study, the apsidal motion parameters of systems showing apsidal motion, and parameters related to the component stars and binary systems were compiled from the literature and possible statistical relationships between them were investigated.

References

  • Kim C.-H., Kreiner J. M., Zakrzewski B., ve diğ., 2018, The Astrophysical Journal Supplement Series, 235, 27 pp.
  • Kolář J., Zejda M., Auer R., 2023, New Astronomy, 100, 101968
  • Wolf M., 2000, A&A, 356, 134
  • Wolf M., Zejda M., 2005, Astronomy & Astrophysics, 437, 545
  • Wolf M., Diethelm R., 1999, A&A, 345, 553
  • Wolf M., Diethelm R., Zejda M., 2005, Ap&SS, 296, 109
  • Hong K., Lee J. W., Kim S.-L., ve diğ., 2016, MNRAS, 460, 650
  • Wolf M., Zasche P., Kučáková H., Lehký M., Svoboda P., Šmelcer L., Zejda M., 2011, A&A, 549, A108
  • Lacy C. H. S., Torres G., Claret A., Vaz L. P. R., 2005, AJ, 130, 2838
  • Lacy C. H. S., Claret A., Sabby J. A., 2004, MNRAS, 352, 1270
  • Rosu S., Rauw G., Farnir M., Dupret M.-A., Noels A., 2022, A&A, 660, A120
  • Rauw G., Rosu S., Noels A., Mahy L., Schmitt J. H. M., Godart M., Dupret M. A., Gosset E., 2016, A&A, 594, A33
  • Wolf M., Diethelm R., Hornoch K., 2001, A&A, 374, 243
  • Wolf M., Zejda M., Mašek M., Kučáková H., Souza de Joode M., Uhlář R., Zasche P., 2022, New Astronomy, 92, 101708
  • Süıgit D., Zasche P., Hadrava P., Erdem A., Engelbrecht C. A., Marang F., Mašek M., Stevens D. J., 2023, MNRAS, 519, 4699–4715
  • Wolf M., ve diğ., 2006, A&A, 456, 1077–1083
  • Kopal Z., 1959, Close Binary Systems. London: Chapman and Hall
  • Kopal Z., 1978, Dynamics of Close Binary Systems. Dordrecht: Astrophysics and Space Science Library, Springer
  • Bulut A., 2022, Research in Astronomy and Astrophysics, 22, 115006 (9pp)
  • Bulut ., Demircan O., 2007, MNRAS, 378, 179
  • Fekel F. C., Henry G. W., Sowell J. R., ve diğ., 2022, The Astronomical Journal, 164, 224
  • Popper D. M., 1982, ApJ, 933, 227
  • Sterne T. E., 1939, MNRAS, 99, 662
  • Swings P., 1936, Z. Astrophys, 12, 40
  • Claret A., 2004, A&A, 424, 919
  • Tomkin J., Fekel F. C., 2006, AJ, 131, 2652
  • Claret A., Willems B., 2002, Astronomy & Astrophysics, 388, 518
  • Claret A., Gimenez A., 1993, Astronomy & Astrophysics, 277, 487
  • Claret A., Gimenez A., 2010, A&A, 519, A57
  • Volkov I. M., Kravtsova A. S., 2022, The Astronomical Journal, 164, 194 (7pp)
  • Zasche P., Sürgit D., Erdem A., Engelbrecht C. A., Marang F., 2023, A&A, 670, A39
  • Baroch D., ve diğ., 2022, A&A, 665, A13
  • Sowell J. R., Henry G. W., Fekel F. C., 2012, AJ, 143, 5
  • Torres G., Sandberg Lacy C. H., Pavlovski K., et al. 2014, ApJ, 797, 31
  • Milone E. F., Kurpińska-Winiarska M., Oblak E., 2010, AJ, 140, 129
  • Torres G., McGruder C. D., Siverd R. J., et al. 2017, ApJ, 836, 177
  • Torres G., Sandberg Lacy C. H., Claret A., 2009, AJ, 138, 1622
  • Torres G., Sandberg Lacy C. H., Pavlovski K., Fekel F. C., Muterspaugh M. W., 2015, AJ, 150, 154
  • Torres G., Lacy C. H. S., Claret A., Sabby J. A., 2000, AJ, 120, 3226
  • Zasche P., Wolf M., Vraštil J., Liška J., Škarka M., Zejda M., 2014, A&A, 572, A71
  • Clausen J. V., 1996, A&A, 308, 151
  • Bozkurt Z., 2006, Phd thesis, Ege University Science Faculty
  • Bozkurt Z., 2000, Msc thesis, Ege University Science Faculty
  • Gimenez A., Garcia-Pelayo J. M., 1983, Astrophysics and Space Science, 92, 203
  • Gimenez A., Bastero M., 1995, Ap&SS, 226, 99
  • Bozkurt Z., Değirmenci . L., 2007, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 379, 370
  • Bozkurt Z., Değirmenci . L., 2002, in Aslan Z., ed., Proceedings XIII. National Astronomy Meeting. p. 224
  • Gimenez A., Clausen J. V., Jensen K. S., 1986, A&A, 159, 157
  • Alencar S. H. P., Vaz L. P. R., Helt B. E., 1997, A&A, 326, 709
  • Latkovič O., Gazeas K., Markov H., Čeki A., S. P., 2022, MNRAS, 514, 5813
  • Anderson J., Vaz L. P. R., 1984, A&A, 130, 102
  • Anderson K. R., Winn J. N., 2022, ApJ, 928, 96
  • Sandberg Lacy C. H., Fekel F. C., 2014, AJ, 148, 71
  • Sandberg Lacy C. H., Torres G., Claret A., Menke J. L., 2006, AJ, 131, 2664
  • Kozyreva V. S., Zakharov A. I., Khalilullin K. F., 1999, IBVS, 4690
  • Gallenne A., Pietrzynski G., Graczyk D., ve diğ., 2019, A&A, 632, A31
  • Anderson J., Clausen J. V., Nordstroem B., 1987, A&A, 175, 60
  • Anderson J., Clausen J. V., Nordstroem B., Reipurth B., 1983, A&A, 121, 271
  • Albrecht S., Reffert S., Snellen I. A. G., Winn J. N., 2009, Nature, 461, 373
  • Kozyreva V. S., Kusakin A. V., Khalilullin K. F., 2005, Astron. Lett., 31, 117
  • Değirmenci . L., 1997, Astrophysics and Space Science, 253, 237
  • Marcussen M. L., Albrecht S. H., 2022, ApJ, 933, 227
  • Değirmenci . L., Gülmen ., Sezer C., İbanoğlu C., Çakırlı O., 2003, A&A, 409, 959
  • Pavlovski K., Southworth J., Kolbas V., 2011, The Astrophysical Journal Letters, 734, L29
  • Schwarzschild M., 1958, Structure and Evolution of the Stars. New York: Dover

Eksen Dönmesi Gösteren Çift Yıldızlara İstatistiki Yaklaşım

Year 2025, Volume: 6 Issue: Special Issue: UAK2024 Proceedings of the 23rd National Astronomy Congress, 306 - 316, 01.07.2025

Abstract

Eksen dönmesi hareketini, bir çift sistemin göreli yörüngesine ilişkin büyük ekseninin ya da bilimsel makalelerde kullanıldığı şekliyle göreli yörüngenin enberi doğrultusunun, odaktan geçen ve yörünge düzlemine dik eksen etrafında dönmesi şeklinde ifade edebiliriz. Eksen dönmesi klasik ve rölativistik nedenlerden kaynaklanmaktadır. Rölativistik katkı sistemin toplam kütlesi ile doğru orantılı iken göreli yörüngenin yarı-büyük eksen uzunluğu ile ters orantılıdır. Yörünge dış merkezliği büyüdükçe rölativistik katkı da artmaktadır. Eksen dönmesine olan klasik katkı ise daha ziyade bileşenlerin homojen olmayan yoğunluk dağılımlarından kaynaklanmaktadır. Diğer taraftan bileşenlerin dönme hızları, sistemin kütle oranı ve yörünge dış merkezliği de belirleyici parametreler olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu çalışmada eksen dönmesi gösteren çift sistemlerin dω/dt ile verilen eksen dönme hızlarının sistemlere ilişkin diğer parametreler ile olası ilişkileri araştırılmıştır. Çalışma kapsamında eksen dönmesi gösteren yıldızların eksen dönme parametreleri ve bileşenlerine ve sisteme ilişkin parametreler literatürden derlenmiş ve parametreler arasında olası istatistiki ilişkiler araştırılmıştır.

References

  • Kim C.-H., Kreiner J. M., Zakrzewski B., ve diğ., 2018, The Astrophysical Journal Supplement Series, 235, 27 pp.
  • Kolář J., Zejda M., Auer R., 2023, New Astronomy, 100, 101968
  • Wolf M., 2000, A&A, 356, 134
  • Wolf M., Zejda M., 2005, Astronomy & Astrophysics, 437, 545
  • Wolf M., Diethelm R., 1999, A&A, 345, 553
  • Wolf M., Diethelm R., Zejda M., 2005, Ap&SS, 296, 109
  • Hong K., Lee J. W., Kim S.-L., ve diğ., 2016, MNRAS, 460, 650
  • Wolf M., Zasche P., Kučáková H., Lehký M., Svoboda P., Šmelcer L., Zejda M., 2011, A&A, 549, A108
  • Lacy C. H. S., Torres G., Claret A., Vaz L. P. R., 2005, AJ, 130, 2838
  • Lacy C. H. S., Claret A., Sabby J. A., 2004, MNRAS, 352, 1270
  • Rosu S., Rauw G., Farnir M., Dupret M.-A., Noels A., 2022, A&A, 660, A120
  • Rauw G., Rosu S., Noels A., Mahy L., Schmitt J. H. M., Godart M., Dupret M. A., Gosset E., 2016, A&A, 594, A33
  • Wolf M., Diethelm R., Hornoch K., 2001, A&A, 374, 243
  • Wolf M., Zejda M., Mašek M., Kučáková H., Souza de Joode M., Uhlář R., Zasche P., 2022, New Astronomy, 92, 101708
  • Süıgit D., Zasche P., Hadrava P., Erdem A., Engelbrecht C. A., Marang F., Mašek M., Stevens D. J., 2023, MNRAS, 519, 4699–4715
  • Wolf M., ve diğ., 2006, A&A, 456, 1077–1083
  • Kopal Z., 1959, Close Binary Systems. London: Chapman and Hall
  • Kopal Z., 1978, Dynamics of Close Binary Systems. Dordrecht: Astrophysics and Space Science Library, Springer
  • Bulut A., 2022, Research in Astronomy and Astrophysics, 22, 115006 (9pp)
  • Bulut ., Demircan O., 2007, MNRAS, 378, 179
  • Fekel F. C., Henry G. W., Sowell J. R., ve diğ., 2022, The Astronomical Journal, 164, 224
  • Popper D. M., 1982, ApJ, 933, 227
  • Sterne T. E., 1939, MNRAS, 99, 662
  • Swings P., 1936, Z. Astrophys, 12, 40
  • Claret A., 2004, A&A, 424, 919
  • Tomkin J., Fekel F. C., 2006, AJ, 131, 2652
  • Claret A., Willems B., 2002, Astronomy & Astrophysics, 388, 518
  • Claret A., Gimenez A., 1993, Astronomy & Astrophysics, 277, 487
  • Claret A., Gimenez A., 2010, A&A, 519, A57
  • Volkov I. M., Kravtsova A. S., 2022, The Astronomical Journal, 164, 194 (7pp)
  • Zasche P., Sürgit D., Erdem A., Engelbrecht C. A., Marang F., 2023, A&A, 670, A39
  • Baroch D., ve diğ., 2022, A&A, 665, A13
  • Sowell J. R., Henry G. W., Fekel F. C., 2012, AJ, 143, 5
  • Torres G., Sandberg Lacy C. H., Pavlovski K., et al. 2014, ApJ, 797, 31
  • Milone E. F., Kurpińska-Winiarska M., Oblak E., 2010, AJ, 140, 129
  • Torres G., McGruder C. D., Siverd R. J., et al. 2017, ApJ, 836, 177
  • Torres G., Sandberg Lacy C. H., Claret A., 2009, AJ, 138, 1622
  • Torres G., Sandberg Lacy C. H., Pavlovski K., Fekel F. C., Muterspaugh M. W., 2015, AJ, 150, 154
  • Torres G., Lacy C. H. S., Claret A., Sabby J. A., 2000, AJ, 120, 3226
  • Zasche P., Wolf M., Vraštil J., Liška J., Škarka M., Zejda M., 2014, A&A, 572, A71
  • Clausen J. V., 1996, A&A, 308, 151
  • Bozkurt Z., 2006, Phd thesis, Ege University Science Faculty
  • Bozkurt Z., 2000, Msc thesis, Ege University Science Faculty
  • Gimenez A., Garcia-Pelayo J. M., 1983, Astrophysics and Space Science, 92, 203
  • Gimenez A., Bastero M., 1995, Ap&SS, 226, 99
  • Bozkurt Z., Değirmenci . L., 2007, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 379, 370
  • Bozkurt Z., Değirmenci . L., 2002, in Aslan Z., ed., Proceedings XIII. National Astronomy Meeting. p. 224
  • Gimenez A., Clausen J. V., Jensen K. S., 1986, A&A, 159, 157
  • Alencar S. H. P., Vaz L. P. R., Helt B. E., 1997, A&A, 326, 709
  • Latkovič O., Gazeas K., Markov H., Čeki A., S. P., 2022, MNRAS, 514, 5813
  • Anderson J., Vaz L. P. R., 1984, A&A, 130, 102
  • Anderson K. R., Winn J. N., 2022, ApJ, 928, 96
  • Sandberg Lacy C. H., Fekel F. C., 2014, AJ, 148, 71
  • Sandberg Lacy C. H., Torres G., Claret A., Menke J. L., 2006, AJ, 131, 2664
  • Kozyreva V. S., Zakharov A. I., Khalilullin K. F., 1999, IBVS, 4690
  • Gallenne A., Pietrzynski G., Graczyk D., ve diğ., 2019, A&A, 632, A31
  • Anderson J., Clausen J. V., Nordstroem B., 1987, A&A, 175, 60
  • Anderson J., Clausen J. V., Nordstroem B., Reipurth B., 1983, A&A, 121, 271
  • Albrecht S., Reffert S., Snellen I. A. G., Winn J. N., 2009, Nature, 461, 373
  • Kozyreva V. S., Kusakin A. V., Khalilullin K. F., 2005, Astron. Lett., 31, 117
  • Değirmenci . L., 1997, Astrophysics and Space Science, 253, 237
  • Marcussen M. L., Albrecht S. H., 2022, ApJ, 933, 227
  • Değirmenci . L., Gülmen ., Sezer C., İbanoğlu C., Çakırlı O., 2003, A&A, 409, 959
  • Pavlovski K., Southworth J., Kolbas V., 2011, The Astrophysical Journal Letters, 734, L29
  • Schwarzschild M., 1958, Structure and Evolution of the Stars. New York: Dover
There are 65 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Astronomical Sciences (Other)
Journal Section Conference Paper
Authors

Soheil Sharifiankorkchi 0009-0007-2457-2395

Ömer Değirmenci 0000-0001-9132-450X

Early Pub Date June 22, 2025
Publication Date July 1, 2025
Submission Date November 27, 2024
Acceptance Date April 16, 2025
Published in Issue Year 2025 Volume: 6 Issue: Special Issue: UAK2024 Proceedings of the 23rd National Astronomy Congress

Cite

TJAA is a publication of Turkish Astronomical Society (TAD).