공생별 Z And의 선윤곽 분석

Abstract

분해능이 <TEX>${\Delta}{\lambda}{\sim}-0.1{\AA}$</TEX>인 고분산 분광기를 사용하여 공생별 Z Andromedae (And)의 분광자료를 연구하였다. 분광 관측은 (1) 2001년 8월 30일(위상 <TEX>${\Phi}$</TEX>=0.77)과 2002년 8월 12일(위상 <TEX>${\Phi}$</TEX> =0.22)에 Lick 천문대의 Hamilton Echelle Spectrograph (HES)를 사용하여, 1800초와 3600초 노출의 고분산 자료를 얻었으며, (2) 2009년 10월 21일(위상 <TEX>${\Phi}$</TEX>=0.70)에는 보현산 천문대의 Bohyunsan Echelle Spectrograph (BOES)를 사용하여 1200초 노출 시간의 고분산 자료를 얻었다. 약 <TEX>$3600{\AA}-9500{\AA}$</TEX>파장대의 HES와 BOES 관측 자료로 부터 HI, HeI, HeII에 대한 방출선을 선택하여 분석하였다. 이 선들의 선 윤곽 분석 작업을 통해 2개 또는 3개로 분리시키고, 위상별로 각 성분이 어떤 지역에서 형성되고, 백색왜성과 적색거성의 궤도 운동과 어떠한 관련이 있는지를 조사하였다. 라만 산란(Raman scattering)된 <TEX>$H{\alpha}$</TEX>선 선폭 및 HI, HeI, HeII의 위상별 변화를 보이는 방출선의 특성으로부터, 방출선들은 백색왜성 주위를 감싸는 강착원반과 이 원반 안의 두 라그랑지안(Lagrangian) 포인트 <TEX>$L_1$</TEX>과 <TEX>$L_2$</TEX>지역에서 주로 생성된 것으로 결론지었다. Z And는 활동성이 2009년과 2001년에 가장 활발했고, 2002년의 선 윤곽은 매우 복잡한 양상을 보임에도 불구하고, 활동성은 비교적 조용하였음을 암시하고 있다. The symbiotic nova Z Andromedae (And) was investigated, using the high dispersion spectra of spectral resolution, <TEX>${\Delta}{\lambda}{\sim}-0.1{\AA}$</TEX>. The spectral observations were done with (1) the Hamilton Echelle Spectrograph (HES) and the high resolution spectra (exposures=1800s and 3600s) were obtained at Lick Observatory in 2001 August <TEX>$30^{th}$</TEX> (phase <TEX>${\Phi}$</TEX>=0.77), and 2002 August <TEX>$12^{th}$</TEX> (phase <TEX>${\Phi}$</TEX>=0.22), (2) with the Bohyunsan Echelle Spectrograph (BOES) at Bohyunsan Optical Astronomy Observatory and the high resolution spectra (exposure=1200s) were secured in 2009 October <TEX>$21^{st}$</TEX> (phase <TEX>${\Phi}$</TEX>=0.70). From both the HES and BOES spectral data in the <TEX>$3600{\AA}-9500{\AA}$</TEX> wavelengths, we extracted the emission lines of HI, HeI, and HeII, which have been decomposed into double or triple Gaussian components for 3 consecutive phases. The emission zones responsible for these components appear to be closely related with the orbital motion of a white dwarf or a giant star. The presence of the Raman scattering <TEX>$H{\alpha}$</TEX> broad wing feature and the kinematic characteristics of the line profile observed in each phase imply that the Z And emission lines are mostly from two Lagrangian points, <TEX>$L_1$</TEX> and <TEX>$L_2$</TEX>, and the accretion disk around the white dwarf star. The Z And was most active in 2009 and 2001 during the outburst phase, while it remained quiescent in 2002 in spite of the complex line profiles.