¿Cómo se define la fase en una órbita binaria con excentricidad?

Moreno et al. en su artículo Binarios excéntricos: flujos de marea y eventos periastron [2011] definen la fase orbital como de -0,5 a 0,5, donde el periastron está en la fase 0 y el apastron está en -0,5 y 0,5. La fase orbital aquí es$\phi = \dfrac{t}{P}$, donde el tiempo$t=0$en el periastro y$P$es el periodo orbital. Esta definición les permite trazar el comportamiento de varios sistemas estelares binarios con diferentes períodos en el mismo eje x. Aquí hay una figura de su artículo:

No necesariamente tenemos que elegir periastron como "fase = 0". Por ejemplo, mientras observamos un sistema estelar binario eclipsando, la curva de luz parecerá pulsar. Este es un efecto debido a la reducción de la luminosidad general del sistema cuando una estrella pasa frente a la otra.

Aquí hay un ejemplo del sitio web de Dan Bruton :

Se puede ver que la longitud de 1 unidad de fase es igual al período orbital. Aquí, las caídas profundas en magnitud corresponden a cuando la estrella de menor luminosidad pasa frente a la estrella más luminosa, y las caídas más superficiales corresponden a cuando la estrella de mayor luminosidad pasa frente a la estrella menos luminosa. Dado que las medidas de luz son algo ruidosas, se suele utilizar la técnica del plegado . Para plegar una curva de luz, se segmenta el conjunto de datos a lo largo de los límites de fase enteros y luego se suman todas las curvas de luz para aumentar la relación señal/ruido.

Aquí hay un gif de wikipedia correspondiente del sistema Beta Lyrae usando la matriz CHARA:

El origen (fase=0) en el ejemplo anterior se elige para que coincida con la ocultación de una estrella por la otra. En general, la elección del origen se hará para resaltar cualquier característica en la que esté interesado el astrónomo. La excentricidad de la órbita no determinará la elección del origen para esta técnica. En cambio, la elección del origen está impulsada por la propia curva de luz, que es una función tanto del sistema orbital como de la ubicación del observador.

Por lo general, ¿cómo se define la fase = 0? ¿Es relativo a la línea de ábsides tal vez con fase = 0 en el periastro?

La verdadera anomalía,$\theta$, es el ángulo entre la ubicación actual de la partícula en órbita y su ubicación en la órbita en la que está más cerca del cuerpo central (llamada periapsis / periastron). La palabra "fase" se usa de diversas formas en física y astronomía, pero según su pregunta, puede querer decir$\theta$ya que se define como cero en el periastro.

¿Se miden las fases orbitales de la mancha negra en la figura desde algún ángulo o tiempo/período?

En última instancia, depende de cómo desee calcular la trayectoria/órbita de la partícula (es decir, el "punto" negro en la imagen OP) que se mueve alrededor de un cuerpo primario (es decir, la estrella en la imagen OP). Se pueden utilizar valores alternativos en lugar de$\theta$, Por ejemplo$\displaystyle M$, la anomalía media.