由薄电离气体壳层解释经典造父变星的红外超出
太阳与恒星天体物理
2020-01-22 v1 星系天体物理
摘要
尽管存在观测证据，经典造父变星的红外(IR)超出却很少被研究且理解不足，但这可能在用于河外距离尺度校准的周光(PL)关系中引入系统误差。本研究旨在理解在5颗造父变星——RS Pup (P=41.46d)、zeta Gem (P=10.15d)、eta Aql (P=7.18d)、V Cen (P=5.49d) 和 SU Cyg (P=3.85d)——的谱能量分布(SED)中发现的红外超出的物理起源。将沿脉动周期的大气模型时间序列拟合到一组汇编数据，包括光学和近红外测光、Spitzer 光谱(在特定相位获取)、干涉角直径、有效温度和视向速度测量。还对两个波段的 Herschel 图像进行了定性分析。在此基于 SPIPS 算法的拟合过程中，无论脉动相位如何，只要在大于约 m 的波长处，SED 中都存在一个残差，这对应于如此确定的造父变星红外超出。随后对该红外超出进行星际介质吸收修正，以推断是否存在尘埃壳层，并最终用于拟合一个电离气体壳层模型。对于所有造父变星，我们发现连续的红外超出在 30m 处增至约 -0.1 星等，这无法用周星环境(CSE)的热或冷尘埃模型解释。我们首次表明，造父变星的红外超出可由薄电离气体壳层的自由—自由发射解释，其厚度约为恒星半径的15%，质量为 Msol，温度范围为 3500 至 4500K。该结果需在可见光、中红外或射电波段运行的干涉仪上检验。此类电离气体 CSE 对造父变星 PL 关系的影响也需更多研究。
引用
@article{arxiv.1909.12376,
title = {A thin shell of ionized gas explaining the IR excess of classical Cepheids},
author = {V. Hocdé and N. Nardetto and E. Lagadec and G. Niccolini and A. Domiciano de Souza and A. Mérand and P. Kervella and A. Gallenne and M. Marengo and B. Trahin and W. Gieren and G. Pietrzynski and S. Borgniet and L. Breuval and B. Javanmardi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.12376},
year = {2020}
}
备注
Accepted in A&A, 21 pages, 17 figures