食双星 HW Virginis 的新测光与动力学研究

越来越多“HW Vir”型食双星系统（即由一颗亚矮星 B/O 主星和一颗 M 型矮星次星组成）显示出其轨道周期的变化，亦称食时刻变化（ETVs）。其物理起源尚不确定：虽然一些 ETVs 被认为源于环双星行星伴星存在的动力学扰动，但其他作者认为 Applegate 效应或其他未知的恒星机制可能是其原因。在这项工作中，我们展示了最具争议的系统之一、原型星 HW Virginis 的 28 条未发表的高精度光变曲线。我们将新的食时刻与 1983 至 2012 年间获得的历史数据一并均匀分析，表明先前声称的行星模型不仅不符合新的测光数据，而且在动力学上不稳定。为寻找能拟合所有可用数据的新模型，我们开发了一种基于全局搜索遗传算法的新方法，最终找到了两个能非常好地拟合观测时刻、但在 10^5 年尺度上动力学不稳定的不同解族。这作为一个警示：存在看似解释 ETVs 却无物理意义的形式解，且有必要仔细检验其稳定性。另一方面，我们的数据证实了 HW Vir 上存在已知恒星机制无法解释的 ETV，这推动进一步的观测与建模工作。