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LAMOST-Kepler/K2巡天中一颗非Blazhko效应的天琴座RR变星的星震学分析
时间 : 2024-05-14     

近日,北京师范大学付建宁教授课题组利用LAMOST-Kepler/K2巡天获取的低分辨率光谱数据,结合Gaia DR3获取的恒星距离计算的绝对光度和金属丰度,在非Blazhko效应的ab型RR变星EPIC 248846335的恒星参数范围内构建了恒星理论模型网格。之后使用K2观测的高精度光变曲线和从LAMOST-Kepler/K2时序中分辨率光谱巡天数据测量的红蓝端视向速度曲线共同限制恒星模型,给出了精确的恒星参数。该研究成果发表在美国《天文学报》(AJ,2024,167,227Z)。北京师范大学宗鹏博士为成果第一作者。 

天琴座RR型变星是一类短周期脉动变星,在恒星赫罗图上位于经典脉动不稳定带与水平分支的交叉处,处于中心氦燃烧阶段。根据脉动模式的不同,天琴座RR型变星可以分为基模脉动的ab型、一阶泛音模式脉动的c型以及基模和一阶泛音同时脉动的d型。由于其绝对星等与金属丰度、脉动周期之间存在很强的相关性,天琴座RR型变星被广泛应用于天体距离的测量。在观测上,许多天琴座RR型变星的光变曲线存在振幅与相位的调制现象,天文学家一般称其为Blazhko效应(Blazhko effect),而不存在该效应的天琴座RR型变星则被称为非Blazhko效应RR型变星。  

近期,研究人员从LAMOST-Kepler/K2巡天观测的低分辨率光谱数据测量的大气参数,结合由Gaia DR3获取的恒星距离计算的绝对光度,使用恒星演化软件MESA的RSP模块构建了天琴座非Blazhko效应的ab型RR变星EPIC 248846335的星震学模型。他们使用K2观测的高精度光变曲线和从LAMOST-Kepler/K2时序中分辨率光谱巡天数据测量的红蓝端视向速度曲线共同限制了恒星模型(见图1),从而给出了精确的恒星参数。 图2给出了EPIC 248846335的星震学模型在赫罗图中的位置,及其与恒星演化轨迹的比较。未来,大量天琴座RR型变星的高精度光变曲线和光谱数据的释放,将有助于精确确定天琴座RR型变星的恒星参数,对于理解这类变星脉动期间发生的物理过程和更深入地了解其周期-光度关系至关重要。

  
   
图1、EPIC 248846335的视向速度曲线。图(a)和(b)分别从LAMOST DR9的蓝端和红端时序中分辨率光谱中测量的视向速度及误差。

  
图2、EPIC 248846335的星震学模型与演化模型在赫罗图中的比较。不同质量的模型和演化轨迹使用不同的颜色来区分。图中的黑点及其误差棒是本研究中给出的星震学模型给出的恒星参数及其误差。蓝色和红色虚线表示Z=0.001时的不稳定带的蓝边缘和红边缘。