阜陽師范大學(xué)教師研究成果被國(guó)際天文學(xué)權(quán)威期刊接收

近日，阜陽師范大學(xué)信息功能材料結(jié)構(gòu)與器件安徽普通高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室天體物理團(tuán)隊(duì)最新研究成果《Pulsation properties of Blazhko and Non-BlazhkoRRab stars》被國(guó)際天文學(xué)權(quán)威期刊《ASTROPHYSICAL JOURNAL SUPPLEMENT SERIES》（中科院分區(qū)一區(qū)）接收。該雜志創(chuàng)刊于1954年，由IOP Publishing Ltd.出版，專注于天文與天體物理領(lǐng)域，聚焦大規(guī)模研究成果、數(shù)據(jù)集及技術(shù)報(bào)告‌。中科院分區(qū)為物理與天體物理大類1區(qū)。宗鵬博士為論文第一作者，張丙開教授為論文共同通訊作者，信息功能材料結(jié)構(gòu)與器件安徽普通高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為第一單位。

天琴座RR型變星是短周期脈動(dòng)變星，位于赫羅圖經(jīng)典不穩(wěn)定帶與水平分支交叉處，處于恒星演化晚期的中心氦燃燒階段。根據(jù)脈動(dòng)模式，天琴座RR型變星分為基模脈動(dòng)的ab型、一階泛音脈動(dòng)的c型及兩者兼具的d型。憑借其顯著的周期-金屬豐度-絕對(duì)星等關(guān)系，天琴座RR型變星被用作標(biāo)準(zhǔn)燭光測(cè)量天體距離。在觀測(cè)上，部分天琴座RR型變星光變曲線呈現(xiàn)振幅和相位的周期性調(diào)制，稱為Blazhko效應(yīng)，未表現(xiàn)此效應(yīng)的為非Blazhko效應(yīng)天琴座RR型變星。Blazhko效應(yīng)的物理機(jī)制仍是天文學(xué)研究的重要課題，影響周光關(guān)系精度和恒星參數(shù)測(cè)定。超過50%的天琴座RRab型變星具有Blazhko效應(yīng)，而RRc和RRd型變星中較為少見。圖1展示了非Blazhko效應(yīng)和Blazhko效應(yīng)RRab型變星的光變曲線。

圖1 非Blazhko與Blazhko效應(yīng)天琴座RRab型變星的光變曲線。（a）和（b）為非Blazhko效應(yīng)天琴座RRab型變星EPIC 212719863的光變曲線，（c）和（d）為Blazhko效應(yīng)天琴RRab型變星EPIC 220244829的光變曲線。兩顆星的相位疊加光變曲線均按其基模式脈動(dòng)周期進(jìn)行疊加。

研究人員利用LAMOST-Kepler/K2低分辨率光譜巡天數(shù)據(jù)，結(jié)合Kepler/K2高精度時(shí)序測(cè)光數(shù)據(jù)和Gaia DR3數(shù)據(jù)，對(duì)Blazhko與非Blazhko效應(yīng)RRab型變星的脈動(dòng)特性進(jìn)行了系統(tǒng)性對(duì)比研究。研究發(fā)現(xiàn)，這兩類RRab型變星在脈動(dòng)參數(shù)上存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（如圖1），但由于脈動(dòng)參數(shù)分布存在重疊，無法有效區(qū)分Blazhko和非Blazhko效應(yīng)RRab型變星。通過分析LAMOST DR12低分辨率光譜測(cè)量的金屬豐度，發(fā)現(xiàn)兩類變星在金屬豐度上無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（圖2）。此外，基于Gaia DR3數(shù)據(jù)計(jì)算的絕對(duì)星等也未顯示兩類變星的差異，但在色指數(shù)上卻存在顯著差異。未來，隨著大量天琴座RR型變星的高精度光變曲線和光譜數(shù)據(jù)的發(fā)布，將為Blazhko效應(yīng)的研究提供新的視角，并進(jìn)一步深化對(duì)天琴座RR型變星恒星演化過程的理解。

圖2 Blazhko和非Blazhko效應(yīng)RRab型變星的傅里葉參數(shù)振幅比R21與R31的分布。（a）展示了兩參數(shù)之間的關(guān)系，（b）和（c）分別展示了兩參數(shù)的累積分布函數(shù)。Blazhko和非BlazhkoRRab型變星分別用不同的顏色表示。

本研究工作得到了北京師范大學(xué)、國(guó)家天文臺(tái)和云南天文臺(tái)等同行的指導(dǎo)和支持。

通訊員 宗鵬