金属丰度对造父变星模式转换的影响

利用恒星脉动非线性理论方法,研究了造父变星的模式转换对主序质量 $M_0$ 和比氦更重元素丰度 $Z$ 的依赖性。核心氦燃烧造父变星的演化与流体动力学模型网格由 30 条初始质量 $5.7M_\odot\le M_0\le 7.2M_\odot$ 且 $Z=0.014$、0.018、0.022 的恒星演化序列表示。对于所考虑的 $Z$ 值,基频模式与第一泛音在振荡模式转换时的周期被证明依赖于恒星物质的平匀密度。第一泛音周期的上限随 $Z$ 增大而从 $Z=0.014$ 时的约 $6.9$ 天减小到 $Z=0.022$ 时的约 $4.1$ 天。理论周期—半径关系与 $Z$ 无关,且与近期基于 Baade—Wesselink 方法测得的造父变星半径吻合良好(在 2.5% 以内)。结合周期与周期变化率的观测估计,推导了短周期造父变星 CG Cas 的基本参数。该星被证明为第一泛音脉动体。