Kataklismik Değişenlerin Gaia EDR3 Verilerinden Galaktik Model Parametreleri ve Uzay Yoğunluklarının Tayini

Öz

Bu çalışmada, Güneş civarındaki kataklismik değişenlerin (KD) Gaia trigonometrik paralakslarındaki yanlılıkları gideren Bailer-Jones ve diğ.'nin (2021) uzaklıkları kullanılarak Galaktik model parametreleri, ışıma gücü fonksiyonları ve uzay dağılımları belirlenmiştir. G görünen parlaklıklarına getirilen sınırlamalar neticesinde sistemlerin tamlık uzaklıkları belirlenmiş ve 1,806 KD'den oluşan bir örneğe ulaşılmıştır. KD’lerin yoğunluk profilleri oluşturularak her bir KD profiline exp ve sech$^2$ fonksiyonları fit edilmiş, uzay yoğunlukları ve yükseklik ölçekleri hesaplanmıştır. Çalışmada elde edilen uzay yoğunlukları Pala ve diğ.’nin (2020) gözlemsel sonuçları ile Li ve diğ.'nin (1994) manyetik frenleme modelini kullanan Belloni ve diğ.'nin (2020) çalışmalarındaki sonuçlarıyla uyumludur. KD’ler için hesaplanan ışıma gücü fonksiyonunun 400 katının Güneş civarındaki beyaz cücelerin ışıma gücü fonksiyonuyla uyumlu olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

• Cataclysmic Variable
• solar neighborhood
• Disc

Determination of Galactic Model Parameters and Space Densities of Cataclysmic Variables from Gaia EDR3 Data

Abstract

The spatial distribution, Galactic model parameters and luminosity function of cataclysmic variables (CVs) are established using trigonometric parallaxes of Gaia EDR3 re-estimated by Bailer-Jones et al. (2021). The data sample of 1,831 CVs in this study is claimed to be reliable as the distances are based on trigonometric parallaxes and the Gaia EDR3 photometric completeness limits were taken into account when the sample was created. Space densities and scale heights were calculated by fitting the exp and sech$^2$ functions to the density profiles of CVs. The scale heights calculated for CVs increases towards shorter orbital periods. The space densities obtained in the study are in very good agreement with those observationally obtained by Pala et al. (2020) and those predicted by the simulations of Belloni et al. (2020), who used the reduced magnetic braking model of Li, Wu & Wickramasinghe (1994). The comparisons of the luminosity function of white dwarfs with the luminosity function of all CVs in this study show that 400 times the luminosity function of CVs fits very well to the luminosity function of white dwarfs.

Keywords

• Cataclysmic Variable
• solar neighborhood
• Disc

References

1. Ak, S., Bilir, S., Karaali, S., Buser, R., 2007, AN, 328, 169
2. Ak, T., Bilir, S., Ak, S., Eker, Z., 2008, NewA, 13, 133
3. Bailer-Jones, C.A.L., Rybizki, J., Fouesneau, M., Demleitner, M., Andrae, R., 2021, AJ, 161, 147
4. Belloni, D., Schreiber, M.R., Pala, A.F., Gansicke, B.T., Zorotovic, M., Rodrigues, C.V., 2020, MNRAS, 491, 5717
5. Bernardini, F., de Martino, D., Mukai, K., Falanga, M., Masetti, N., 2019, MNRAS, 489, 1044
6. Bilir, S., Karaali, S., Ak, S., Yaz, E., Hamzaoğlu, E., 2006, NewA, 12, 234
7. Bovy, J., Rix, H.-W., Green, G.M., Schlafly, E.F., Finkbeiner, D.P., 2016, ApJ, 818, 130
8. Downes, R.A., Webbink, R.F., Shara, M.M., Ritter, H., Kolb, U., Duerbeck, H.W., 2001, PASP, 113, 764

9. Gaia işbirliği, Brown, A.G.A., Vallenari, A., Prusti, T. ve diğ., 2018, A&A, 616, 1
10. Gaia işbirliği, Brown, A.G.A., Vallenari, A., Prusti, T. ve diğ., 2021a, A&A, 649, 1
11. Gaia işbirliği, Smart, R.L., Sarro, L.M., Rybizki, J. ve diğ., 2021b, A&A, 649, 6
12. Gänsicke, B.T., 2000, RvMA, 13, 151
13. Hellier, C., 2001, Cataclysmic Variable Stars, How and why they vary.Springer-Praxis Books in Astronomy and Space Sciences
14. Jurić, M.,Ivezić, Z., Brooks, A. ve diğ., 2008, ApJ 673, 864
15. Karaali, S., Bilir, S., Hamzaoˇglu, E., 2004, MNRAS, 355, 307
16. Kato, T., 2019, PASJ, 71, 20
17. Kato, T., Isogai, K., Wakamatsu, Y. ve diğ., 2020, PASJ, 72, 14
18. Knigge, C., 2011, Evolution of compact binaries. ASP Conference Proceedings, 447, Linda Schmidtobreick, Matthias R. Schreiber, ve Claus Tappert (eds.), 3
19. Knigge, C., Baraffe, I., Patterson, J., 2011, ApJS, 194, 28
20. Li, J.K., Wu, K.W., Wickramasinghe, D.T., 1994, MNRAS, 268, 61L
21. McAllister, M., Littlefair, S.P., Parsons, S.G. ve diğ., 2019, MNRAS, 486, 5535
22. Özdönmez, A., Ak, T., Bilir, S., 2015, NewA, 34, 234
23. Pala, A.F., Gansicke, B.T., Breedt, E. ve diğ., 2020, MNRAS, 494, 3799
24. Pala, A.F., Gansicke, B.T., Belloni, D. ve diğ., 2022, MNRAS, 510, 6110
25. Patterson, J., 1984, ApJS, 54, 443
26. Ritter, H., Kolb, U., 2003, A&A, 404, 301
27. Schwope, A.D., Worpel, H., Webb, N.A., Koliopanos, F., Guillot, S., 2020, A&A, 637, 35
28. Szkody, P., Everett, M.E., Dai, Z., Serna-Grey, D., 2018, AJ, 155, 28
29. van Paradijs, J., Augusteijn, T., Stehle, R., 1996, A&A, 31, 93
30. Wang, S., Chen, X., 2019, ApJ, 877, 116
31. Warner, B., 1995, Cataclysmic Variable Stars. Cambridge University Press, Cambridge. (Online ISBN 9780511586491)
32. Yu, Z., Thorstensen, J.R., Rappaport, S. ve diğ., 2019, MNRAS,489, 1023