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郭守敬望远镜在盾牌座delta型变星研究方面获系列重要进展
2018-03-02  |  作者:  |  【  】 【打印】 【关闭

  近期,云南天文台双星与变星研究团组钱声帮研究员等人利用我国郭守敬望远镜(LAMOST)的光谱巡天资料对盾牌座delta型变星进行了详细的分析与研究。相关研究成果以《LAMOST观看盾牌座delta型变星》为题在国际学术期刊《英国皇家天文学会月刊》(MNRAS)上发表。该工作首次给出了数百颗这类变星的光谱型及恒星参数,发现一百多颗处于盾牌座delta型变星脉动不稳定带红边界以外的特殊新变星,首次揭示了这类变星的各种统计规律和关系,并发现几十个含盾牌座delta型变星的双星系统候选体。 

  盾牌座delta型星是位于赫罗图中经典脉动不稳定带下部和主序交叉区域的一类短周期脉动变星。其脉动周期范围在0.02-0.3天,V波段脉动振幅范围在0.003-0.9星等。它们的光谱型从A2F5,处于主序阶段或离开主序到巨星阶段的变星,是探索恒星内部结构的重要天体。近年来,随着多个国际测光巡天项目的开展,人们已经发现了数千颗盾牌座delta型变星,也积累了众多测光数据。然而盾牌座delta型变星的光谱数据则非常少。只有15%的目标给出了分光光谱型,给出恒星参量的则更少。钱声帮等人对LAMOST数据(DR4 DR5)进行了详细的分析。图1显示了LAMOST恒星大气参量与Frasca等人用高色散光谱得到的参量的比较。结果表明它们是很相符的,同时证明了LAMOST数据的可靠性。通过与现有变星数据库进行比较和分析,给出了数百颗盾牌座delta型变星的光谱型及恒星参数,弥补了之前这类变星光谱信息的缺乏和严重不足。 

  通过相关分析与研究,发现其中有一百多颗目标明显不同于其它普通盾牌座delta型变星。这些天体的有效温度(T)比较低,周期在0.090.22天范围内(如图2所示)。同时相关研究也表明它们处于盾牌座delta型变星脉动不稳定带的红边界以外(如图3所示)。如果它们最终被确认为是脉动变星,将为研究脉动不稳定带理论和类太阳恒星脉动与对流相互作用理论提供有价值的信息。盾牌座delta型变星的有效温度和脉动周期的分布中存在的双峰结构(如图4所示),就是由于普通盾牌座delta型星和这类特殊变星的共存所导致的。当把这些特殊的变星排除后,首次发现盾牌座delta型变星的恒星大气参量与脉动周期等相互间的各种统计规律和关系。图5显示了盾牌座delta型变星的表面重力加速度(log g)与脉动周期间存在强的相关性。此外,通过比较不同观测时间得到的视向速度,钱声帮等人还给出了几十颗可能处于双星系统中的盾牌座delta型变星。 

  该研究工作立足于我国郭守敬望远镜(LAMOST)的光谱巡天资料,并结合国际空间项目(Gaia)的观测对盾牌座delta型变星的系统分析,填补了该领域之前的研究不足,丰富了人们对这类变星的认识,将推动相关研究领域的发展。这些结果的取得表明我国郭守敬望远镜(LAMOST)的光谱巡天资料是非常可靠的,将在多个恒星物理前沿课题取得有意义和价值的科研成果,产生重要的科学影响。 

  该研究成果得到国家杰出青年基金的资助(批准号:11325315)。

  原文链接

  

  图1: LAMOST恒星大气参量与Frasca等人用高色散光谱得到的参量的比较。

  

  图2:盾牌座delta型变星的脉动周期(P)与表面有效温度(T)关系图。蓝点表示普通盾牌座delta型变星星。绿点表示不同于普通盾牌座delta型星的特殊变星,它们的有效温度更低,脉动周期在0.09到0.22天范围内(见红虚线)。

  

   图3:盾牌座delta型变星的以表面重力加速度(log g)和有效温度表示的赫罗图。蓝点表示普通盾牌delta型变星,红五角星表示太阳的位置。蓝线和红线分别表示这类变星的蓝边界和红边界,绿线表示不同的光度级。红点表示不同于普通盾牌delta型星的特殊变星,它们处于盾牌座delta型变星的红边界外。

  

   4:盾牌座delta型变星的有效温度(左)和脉动周期(右)的双峰分布。 

  

5:盾牌座delta型变星的表面重力加速度与脉动周期的关系图。蓝点表示普通盾牌delta型变星,绿点表示处于红边界外的特殊变星。 

    

 
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