Wie ist die Phase in einer binären Umlaufbahn mit Exzentrizität definiert?

Morenoet al. in ihrer Arbeit Exzentrische Binärdateien: Gezeitenflüsse und Periastron-Ereignisse [2011] definieren die Orbitalphase als von -0,5 bis 0,5, wobei Periastron in Phase 0 ist und Apastron bei -0,5 und 0,5 ist. Orbitalphase ist hier$\phi = \dfrac{t}{P}$, wo Zeit$t=0$am Periastron u$P$ist die Umlaufzeit. Diese Definition ermöglicht es ihnen, das Verhalten mehrerer Doppelsternsysteme mit unterschiedlichen Perioden auf derselben x-Achse darzustellen. Hier ist eine Abbildung aus ihrem Papier:

Wir müssen Periastron nicht unbedingt als „Phase=0“ wählen. Wenn wir beispielsweise ein verdunkelndes Doppelsternsystem beobachten, scheint die Lichtkurve zu pulsieren. Dies ist ein Effekt aufgrund der reduzierten Leuchtkraft des Gesamtsystems, wenn ein Stern vor dem anderen vorbeizieht.

Hier ist ein Beispiel von der Website von Dan Bruton :

Man sieht, dass die Länge von 1 Phaseneinheit gleich der Umlaufzeit ist. Hier entsprechen die tiefen Einbrüche in der Magnitude, wenn der Stern mit geringerer Leuchtkraft vor dem leuchtenderen Stern vorbeizieht, und die flacheren Einbrüche entsprechen, wenn der Stern mit höherer Leuchtkraft vor dem weniger leuchtenden Stern vorbeizieht. Da die Lichtmessungen etwas verrauscht sind, wird oft die Falttechnik verwendet . Um eine Lichtkurve zu falten, segmentiert man den Datensatz entlang der ganzzahligen Phasengrenzen und addiert dann alle Lichtkurven zusammen, um das Signal-Rausch-Verhältnis zu erhöhen.

Hier ist ein entsprechendes Wikipedia- Gif des Beta-Lyrae-Systems mit dem CHARA-Array:

Der Ursprung (Phase = 0) im obigen Beispiel ist so gewählt, dass er mit der Bedeckung eines Sterns durch den anderen zusammenfällt. Im Allgemeinen wird die Wahl des Ursprungs getroffen, um das Merkmal hervorzuheben, an dem der Astronom interessiert ist. Die Exzentrizität der Umlaufbahn beeinflusst die Wahl des Ursprungs für diese Technik nicht. Stattdessen wird die Wahl des Ursprungs von der Lichtkurve selbst bestimmt, die sowohl vom Orbitalsystem als auch vom Standort des Beobachters abhängt.

Wie wird Phase=0 normalerweise definiert? Es ist relativ zur Apsidenlinie vielleicht mit Phase = 0 am Periastron?

Die wahre Anomalie,$\theta$, ist der Winkel zwischen der aktuellen Position des umkreisenden Teilchens und seiner Position in der Umlaufbahn, an der es dem Zentralkörper am nächsten ist (als Periapsis / Periastron bezeichnet). Das Wort "Phase" wird in der Physik und Astronomie unterschiedlich verwendet, aber basierend auf Ihrer Frage können Sie meinen$\theta$da es am Periastron als Null definiert ist.

Werden die Orbitalphasen des schwarzen Flecks in der Abbildung aus einem bestimmten Winkel oder einer bestimmten Zeit/Periode gemessen?

Es hängt letztendlich davon ab, wie Sie die Flugbahn/Umlaufbahn des Partikels (dh des schwarzen "Flecks" im OP-Bild) berechnen möchten, das sich um einen Primärkörper (dh den Stern im OP-Bild) bewegt. Anstelle von können alternative Werte verwendet werden$\theta$, Zum Beispiel$\displaystyle M$, die mittlere Anomalie.