Spectrophotometry of the deeply eclipsing dwarf nova HS 0728+6738

• Applicant: Dr. Heinz Barwig
• Subject Area: Astrophysics and Astronomy
• Term: from 2002 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5404381

Zur detaillierten Untersuchung des neuentdeckten Kataklysmischen Systems HS 0728 + 6738, wurden am Calar Alto Observatorium spektroskopische und photometrische Messungen simultan am 2.2m und am 3.5m Teleskop durchgeführt. Ziel dieser Beobachtungskampagne war es, für dieses Doppelsternsystem relevante System-Parameter wie Massen, Radien und Effektiv-Temperaturen beider Komponenten abzuleiten. Unter Anwendung der Eclipse-Mapping Methode und flusskalibrierter Doppler-Tomographie sollte versucht werden, Strukturen der Akkretionsscheibe und weiterer Komponenten im System (z.B. Massestrom) zu analysieren und mit den anderen bisher beobachteten Systemen zu vergleichen. Von der am Calar Alto zur Verfügung stehenden Beobachtungszeit (2.-5.12.2002) konnten an beiden Teleskopen mehr als 60% wegen des schlechten Wetters nicht genutzt werden. Ein Ausfall von weiteren 10% beruhte auf technischen Schwierigkeiten mit der Elektronik des Photometers infolge der tiefen Temperaturen. Zur High-Speed Photometrie des Bedeckungsveränderlichen wurde das an der Universitäts-Sternwarte München entwickelte Lichtleiter-gekoppelte 3-Kanal UBVRI Photometer (MCCP) am 2.2m Teleskop eingesetzt. Die simultane Beobachtung von Objekt, Vergleichssystem und Himmelshintergrund erlaubt die Kompensation atmosphärischer Transparenzschwankungen mit hoher Genauigkeit. Die Messungen erstreckten sich insgesamt mit über 8.7 Stunden und lieferten 2 Bedeckungslichtkurven mit einer Zeitauflösung von 1s. Die Qualität der Messungen wurde jedoch häufig durch Seeing-Werte von 2-3 Bogensekunden beeinträchtigt. Die photometrischen Beobachtungsdaten von HS0728 wurden mit der so genannten Standard-Reduktion bearbeitet, die zunächst Helligkeitswerte im Kron-Cousins System relativ zur Helligkeit des simultan gemessenen Vergleichssterns liefert, wobei die gleichzeitig bestimmte Himmels-Hintergrundstrahlung subtrahiert wurde. Eine erste Analyse des Helligkeitsverlaufs während der Bedeckung deutet auf die Bedeckung einer ausgedehnten Akkretionsscheibe durch die Sekundärkomponente. Ein Hump vor dem Bedeckungseintritt ist nicht zu erkennen und lässt auf einen nicht signifikanten hot spot schließen. Simultan zu der MCCP Photometrie von HS0728 wurden am Calar Alto 3.5m Teleskop mit dem TWIN Spektrographen spektroskopischen Zeitreihen aufgenommen. Die spektrale Auflösung betrug 0.54A/Pixel, und die Gitterwinkel wurden so gewählt, dass der blaue Arm des TWIN H-beta bis H-delta sowie HeII 4686 abdeckte, und der rote Arm H-alpha einschloss. Die Spektren wurden jeweils 10 Minuten belichtet, was einer Orbitalphasenauflösung von 0.05 entspricht. Insgesamt wurden 45 Paare von blauen/roten Spektren aufgenommen, die den Orbit von HS0728 komplett überdecken. Die Balmer Emissionslinien zeigen eine klare Doppelstruktur, wie sie von optisch dünner Emission einer Keplersch rotierenden Akkretionsscheibe erwartet wird. Die Spektren, die während des Eintritts in die Bedeckung erhalten wurden, zeigen eine deutliche Absenkung des Flusses in den blauen Linienflügeln. Während des Austritts aus der Bedeckung ist dagegen der Fluss in den roten Linienflügeln abgeschwächt. Dieses Verhalten lässt sich mit der graduellen Bedeckung der Akkretionsscheibe durch den Sekundärstern erklären. Eine vollständige Analyse der Spektroskopie anhand von Dopplertomographie und Bedeckungstomographie wird zur Zeit durchgeführt.

• DFG Programme: Research Grants