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反常造父变星的首次光谱研究

星系天体物理 2023-11-01 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

反常造父变星(ACEPs)是中等质量、贫金属脉动变星,多在本地群矮星系中发现。然而,近期包括Gaia DR3在内的银河系巡天在银河系中发现了数百颗ACEPs。它们的起源尚不清晰。我们旨在通过首次研究其大气化学成分来探究银河系ACEPs的起源与演化。我们使用UVES@VLT获取了属于银河系晕的9颗ACEPs的高分辨率光谱。我们推导了12种元素的丰度,包括C、Na、Mg、Si、Ca、Sc、Ti、Cr、Fe、Ni、Y与Ba。我们以文献中额外3颗ACEPs的丰度补充了这些数据(它们此前被误分类为II型造父变星),从而将样本增至共12颗星。所有被研究的ACEPs的铁丰度[Fe/H]<1.5<-1.5 dex,符合对这些脉动变星的理论预期。不同元素相对于铁的元素丰度比显示,ACEP的化学成分总体上与银河系晕场星一致,除钠以外——在测得钠的11颗ACEPs中有9颗发现其超丰,与银河系球状星团中第二代星高度相似。与银河系矮卫星及超暗矮星系的同样比较揭示出更多差异而非相似,因此银河系ACEPs主体不太可能起源于此类星系并随后消散于银河系晕中。本工作的主要发现是ACEPs中钠的意外超丰。我们探讨了若干假说来解释此特征,发现最有前景的情景是低质量星在含质量转移或并合的双星系统中的演化。需详细建模以确认该假说。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.20503,
  title  = {First spectroscopic investigation of Anomalous Cepheid variables},
  author = {V. Ripepi and G. Catanzaro and E. Trentin and O. Straniero and A. Mucciarelli and M. Marconi and A. Bhardwaj and G. Fiorentino and M. Monelli and J. Storm and G. De Somma and S. Leccia and R. Molinaro and I. Musella and T. Sicignano},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.20503},
  year   = {2023}
}

备注

15 Figures, 4 Tables, Accepted for publication on Astronomy & Astrophysics