การศึกษาการเปลี่ยนแปลงคาบวงโคจรของระบบดาวคู่อุปราคา V2821 Orionis

รณชัย หล้าคอม; ณัฐริกา  หมัดเหร็ม; นรากรณ์ แก้วขาว

ผู้แต่ง

รณชัย หล้าคอม ศูนย์ปฏิบัติการหอดูดาวแห่งชาติและวิศวกรรม สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)
ณัฐริกา หมัดเหร็ม สาขาวิทยาศาสตร์กายภาพ (ฟิสิกส์) คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์
นรากรณ์ แก้วขาว สาขาวิทยาศาสตร์กายภาพ (ฟิสิกส์) คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์

คำสำคัญ:

การเปลี่ยนแปลงคาบวงโคจร, ระบบดาวคู่อุปราคา, กราฟแสง, วี 2821 โอไรออนิส

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงคาบการโคจรของระบบดาวคู่อุปราคา วี 2821
โอไรออนิส ซึ่งจัดอยู่ในประเภท บีตา ไลรี (β Lyrae-type) เป็นระบบดาวคู่แบบกึ่งแยกกัน (Semi-Detached System) ที่มีลักษณะกราฟแสงโค้งอย่างต่อเนื่อง แสดงให้เห็นถึงการโคจรรอบกันของดาวฤกษ์ทั้งสองดวง
การสังเกตการณ์ดำเนินการโดยใช้กล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 เมตร เชื่อมต่อกับกล้องถ่ายภาพซีซีดี Andor iKon-L ขนาด 2048 × 2048 พิกเซล ผ่านแผ่นกรองแสง (Filters) ในช่วง
ความยาวคลื่นของแสงสีน้ำเงิน (B) สีเหลือง (V) และสีแดง (Rc) ข้อมูลถูกเก็บรวบรวม ณ หอดูดาวแห่งชาติ จังหวัดเชียงใหม่ ในวันที่ 10–11 ธันวาคม พ.ศ. 2567, 17 มกราคม พ.ศ. 2568 และ 19 มกราคม พ.ศ. 2568 ภาพถ่ายทั้งหมดได้รับการปรับปรุงสู่ค่ามาตรฐาน และวัดค่าโชติมาตร ด้วยเทคนิคดิฟเฟอเรนเชียลโฟโตเมตรี (Differential Photometry) โดยใช้โปรแกรม MaxIm DL Pro Version 6 ผลการวิเคราะห์คาบการโคจรด้วยแผนภาพ O–C พบว่ากราฟมีลักษณะเป็นพาราโบลาคว่ำ ซึ่งบ่งชี้ถึงการลดลงของคาบการโคจร จากผล
การคำนวณพบว่าระบบดาวคู่อุปราคา V2821 Orionis มีคาบการโคจรเท่ากับ 0.377661 ± 0.0000007 วัน หรือประมาณ 9.0639 ชั่วโมง และมีอัตราการเปลี่ยนแปลงของคาบการโคจรลดลง (-7.23 ± 0.0013) × 10^–2 วินาทีต่อปี ซึ่งอาจเกิดจากกระบวนการถ่ายเทมวลระหว่างดาวฤกษ์ทั้งสองดวง เมื่อดาวหนึ่งขยายตัวจนเติมเต็มพื้นผิวของโรช (Roche Lobe) หรือการสูญเสียโมเมนตัมเชิงมุมผ่านกลไก Magnetic Braking ซึ่งเป็นปัจจัยสําคัญที่ส่งผลต่อระบบดาวคู่ ผลการศึกษาครั้งนี้จึงมีความสําคัญต่อการเพิ่มพูนความเข้าใจด้าน
การเปลี่ยนแปลงคาบการโคจรของระบบดาวคู่ในระยะยาว

เอกสารอ้างอิง

ปฐม์พงศ์ พันธ์พิบูลย์, รณชัย หล้าคอม และวิจิตร เชาว์วันกลาง. (2561). การศึกษาโฟโตเมตรีและสมบัติทางกายภาพของระบบดาวคู่อุปราคาแบบแตะกัน วี 1799 โอไรอนิส. วารสารวิทยาศาสตร์มหาวิทยาลัยขอนแก่น, 46(3), 526–534.

https://ph01.tcithaijo.org/index.php/KKUSciJ/article/view/249922/169499

รณกฤต รัตนมาลา. (2552). การเปลี่ยนคาบของวงโคจรและการวิวัฒนาการของระบบดาวคู่ เอเค คานิส ไมนอริส (วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต). เชียงใหม่: มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. https://cmudc.library.cmu.ac.th/frontend/Info/item/dc:111202

รณชัย หล้าคอม และปฐม์พงศ์ พันธ์พิบูลย์. (2568). การวิเคราะห์เวลาแสงต่ำสุดและการเปลี่ยนแปลงคาบวงโคจรของระบบดาวคู่อุปราคา PV Comae Berenices. Journal of Science, Engineering, and Technology Rajabhat Maha Sarakham University, 4(1), 1–11. https://ph03.tci-thaijo.org/index.php/jsetRMU/article/view/3936/2904

วนิดา ปิงสุแสน. (2551). การเปลี่ยนแปลงคาบการโคจรของระบบดาวคู่แบบแตะกัน จี ดับเบิลยู ทอรี (วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต). เชียงใหม่: มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.

https://cmudc.library.cmu.ac.th/frontend/Info/item/dc:109970

สุภาณี ใหม่จันทร์ดี, ตอริก เฮ็งปิยา และวริษา ปานเจริญ. (2565). การศึกษาการเปลี่ยนแปลงคาบการโคจรของระบบดาวคู่ V415 Vir. วารสารวิทยาศาสตร์โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ, 5(1), 59–65. https://www.atsse.org/article/1/61/790861036

สุพัตรา วงศ์ศรียา. (2556). สมบัติทางกายภาพของระบบดาวคู่แบบกึ่งแยกกัน จีดับเบิลยู คารินา (วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต). เชียงใหม่: มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.

https://archive.lib.cmu.ac.th/full/T/2556/phys40656sw_abs.pdf

อรดี พิลาโฮม, เชิดตระกูล หอมจำปา, ธีรธาร ศรีมหา และสมานชาญ จันทร์เอี่ยม. (2561). การศึกษาการเปลี่ยนแปลงคาบการโคจรของระบบดาวคู่ DF Hydrae. วารสารวิทยาศาสตร์โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ, 1(1), 47–54. https://www.atsse.org/article/1/9/6841048

AAVSO. The International Variable Star Index. Retrieved December 1, 2024, from https://vsx.aavso.org/index.php?view=detail.top&oid=79014

Bradstreet, D. H. (2009). Ephemerides of variable stars [Lecture notes]. Eastern University. Retrieved December 3, 2024, from

https://templeton.eastern.edu/sites/default/files/inline-files/ephemerides_of_variable _stars.pdf

Breinhorst, R. A., Kallrath, J., & Kämper, B. C. (1989). Light curve analysis and parameter study of the EB-type eclipsing binary V 836 Cygni. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 241(3), 559–573. https://doi.org/10.1093/mnras/241.3.559

Czech Astronomical Society. (2007). V2821 Ori – Eclipsing binary. Variable Star and Exoplanet Section. Retrieved February 1, 2025, from https://var.astro.cz/en/Stars/17650

Diethelm, R. (2011). Timings of minima of eclipsing binaries. Information Bulletin on Variable Stars, 5960(1), 1–11. https://ibvs.konkoly.hu/pub/ibvs/5901/5960.pdf

Diethelm, R. (2012). Timings of minima of eclipsing binaries. Information Bulletin on Variable Stars, 6029(1), 1–22. https://ibvs.konkoly.hu/pub/ibvs/6001/6029.pdf

Diethelm, R. (2013). Timings of minima of eclipsing binaries. Information Bulletin on Variable Stars, 6042(1), 1–10. https://ibvs.konkoly.hu/pub/ibvs/6001/6042.pdf

Kreiner, J. M. (2004). O–C diagrams and up-to-date linear elements of eclipsing binaries. Mt. Suhora Observatory. Retrieved February 1, 2025, from

https://www.as.up.krakow.pl/minicalc/ORIV2821.HTM

Reed, P. A. (2013). Mass transfer between stars: Photometric studies. In Mass transfer: Advanced aspects (pp. 1–16). Retrieved from

https://cdn.intechopen.com/pdfs/23511/InTech-Mass_transfer_between_stars_ photometric_studies.pdf

SIMBAD Astronomical Database. (2025). TYC 730-2329-1 and TYC 717-674-1. Centre de Données astronomiques de Strasbourg. Retrieved February 1, 2025, from https://simbad.cds.unistra.fr/simbad/sim-fbasic

Stephen, F. (2018). Heliocentric Julian Date calculator. Retrieved February 1, 2025, from https://astronomy.sfasu.edu/astro/hjd.html

Yang, Y. G., Li, Q., Li, H. L., & Dai, H. F. (2016). Period studies and photometric models for two EB-type binaries EU Hya and AW Vul. Research in Astronomy and Astrophysics, 16(2), 1-8. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1674-4527/16/2/035

Zhao, M., Gies, D., Monnier, J. D., Thureau, N., Pedrett, E., Baron, F., … Goldfinger, P. J. (2008). First resolved images of the eclipsing and interacting binary β Lyrae. The Astrophysical Journal, 684(2), L95–L98.

https://iopscience.iop.org/article/10.1086/592146/pdf

Zola, S., Szkody, P., Ciprini, S., Verrecchia, F., Debski, B., Ogloza, W., ... Hoette, V. L. (2017). Observational study of an unusual cataclysmic binary 2MASS J16211735+4412541. The Astronomical Journal, 154(6), 1-11.

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/aa9565