云南天文台在盾牌座delta型变星研究中取得进展---中国科学院

来自 : www.cas.cn/syky/201803/t201803 发布时间：2021-03-25

近期，中国科学院云南天文台双星与变星研究团组研究员钱声帮等利用郭守敬望远镜（LAMOST）的光谱巡天资料，对盾牌座delta型变星进行了详细分析与研究。该研究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A2至F5，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，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。

在该研究中，科研人员对LAMOST数据（DR4和DR5）进行了详细分析。结果显示，LAMOST恒星大气参量与Frasca等人用高色散光谱得到的参量相符。通过与现有变星数据库进行比较和分析，该研究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。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0.09到0.22天范围内，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，是由普通盾牌座delta型星和这类特殊变星的共存所致。当把这些特殊的变星排除后，研究首次发现了盾牌座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，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，该研究还给出了几十颗可能处于双星系统中的盾牌座delta型变星。

该研究立足于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，丰富了对这类变星的认识，将推动相关研究领域的发展。同时，该研究结果的取得表明，LAMOST的光谱巡天资料是非常可靠的。

相关研究成果发表在MNRAS上。该研究得到了国家杰出青年科学基金的资助。

论文链接

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（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。

图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。

图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。

近期，中国科学院云南天文台双星与变星研究团组研究员钱声帮等利用郭守敬望远镜（LAMOST）的光谱巡天资料，对盾牌座delta型变星进行了详细分析与研究。该研究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A2至F5，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，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。
在该研究中，科研人员对LAMOST数据（DR4和DR5）进行了详细分析。结果显示，LAMOST恒星大气参量与Frasca等人用高色散光谱得到的参量相符。通过与现有变星数据库进行比较和分析，该研究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。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0.09到0.22天范围内，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，是由普通盾牌座delta型星和这类特殊变星的共存所致。当把这些特殊的变星排除后，研究首次发现了盾牌座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，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，该研究还给出了几十颗可能处于双星系统中的盾牌座delta型变星。
该研究立足于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，丰富了对这类变星的认识，将推动相关研究领域的发展。同时，该研究结果的取得表明，LAMOST的光谱巡天资料是非常可靠的。
相关研究成果发表在MNRAS上。该研究得到了国家杰出青年科学基金的资助。
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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（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。

图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。

图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。