High-Precision Studies of Compact Variable Stars

این کتاب، که نسخه‌ای از تز دکترای اصلی استیون بلومن است، از چندین مطالعه با دقت بالا در مورد ستاره‌های متغیر فشرده گزارش می‌کند. نقطه قوت آن در تنوع زیادی از تکنیک‌های رصدی، نظری و ابزار دقیقی است که ارائه و استفاده می‌شود و راه را برای کاربردهای جدید و دقیق اختر لرزه‌ای ستاره‌های زیرکوتوله تک و دوتایی هموار می‌کند. ستارگان دوتایی نزدیک با استفاده از مجموعه داده‌های طیف‌سنجی با سرعت بالا که با CCD‌های تکثیرکننده الکترون پیشرفته جمع‌آوری شده و با استفاده از تکنیک‌های تجسم توموگرافی داپلر آنالیز می‌شوند، مورد مطالعه قرار می‌گیرند. این کار به ابزار دقیق می‌پردازد و کالیبراسیون یک دوربین جدید سریع و چند رنگ نصب شده در تلسکوپ مرکاتور در لا پالما را ارائه می‌کند. این پایان نامه همچنین شامل کار نظری بر روی محاسبه محدوده دمایی است که در آن نوسانات ستاره ای را می توان در ستارگان B زیرکوتوله هدایت کرد. در نهایت، نقطه برجسته پایان نامه اندازه گیری سرعت ستارگان تنها با استفاده از داده های فتومتریک از ماهواره کپلر ناسا است. تابش داپلر باعث می شود ستاره ها زمانی که در مدار خود به سمت ما حرکت می کنند کمی درخشان تر به نظر برسند و این اثر ظریف را می توان در اندازه گیری های روشنایی کپلر مشاهده کرد. این پایان نامه اولین اعتبار چنین اندازه گیری های سرعت را با استفاده از اندازه گیری های طیف سنجی مستقل ارائه می دهد. از زمان شناسایی و تایید این اثر پرتو داپلر، در ده‌ها مطالعه برای شناسایی و مشخص کردن سیستم‌های ستاره‌ای دوتایی، که کالیبراتورهای کلیدی در نجوم ستاره‌ای هستند، استفاده شده است.

This book, which is a reworked and updated version of Steven Bloemen’s original PhD thesis, reports on several high-precision studies of compact variable stars. Its strength lies in the large variety of observational, theoretical and instrumentation techniques that are presented and used and paves the way towards new and detailed asteroseismic applications of single and binary subdwarf stars. Close binary stars are studied using high cadence spectroscopic datasets collected with state of the art electron multiplying CCDs and analysed using Doppler tomography visualization techniques. The work touches upon instrumentation, presenting the calibration of a new fast, multi-colour camera installed at the Mercator Telescope on La Palma. The thesis also includes theoretical work on the computation of the temperature range in which stellar oscillations can be driven in subdwarf B-stars. Finally, the highlight of the thesis is the measurement of velocities of stars using only photometric data from NASA's Kepler satellite. Doppler beaming causes stars to appear slightly brighter when they move towards us in their orbits, and this subtle effect can be seen in Kepler's brightness measurements. The thesis presents the first validation of such velocity measurements using independent spectroscopic measurements. Since the detection and validation of this Doppler beaming effect, it has been used in tens of studies to detect and characterize binary star systems, which are key calibrators in stellar astronomy.