中文

建模δ Scuti脉动:跨越前主序到后主序演化的p模、g模和f模新网格

太阳与恒星天体物理 2026-03-26 v4

摘要

天基测光揭示了许多年轻δ Scuti星中规则的高频模式。这些脉动为推断恒星性质,特别是年龄,提供了一种强有力的手段,对于传统年龄测定方法约束较差的年轻δ Scuti星尤其如此。实现这一潜力需要能够捕捉恒星结构和演化复杂性的理论模型。我们提出了一个包含2500万个恒星脉动模型的综合网格,使用mesa恒星演化代码和gyre恒星振荡代码计算,专门针对δ Scuti星。该网格跨越了广泛的质量、金属丰度和旋转速度范围,并涵盖了从早期前主序经过主序到后主序收缩阶段的演化阶段。对于每个模型,我们计算了度ℓ = 0到3的绝热脉动频率,捕捉了p模、g模、f模及其通过避免交叉的相互作用。我们发现,在晚前主序和早主序阶段,f模和低阶g模的模惯量与基频径向模相当或更低,表明这些模应该是可观测的。我们重新审视了δ Scuti标度关系,并绘制了星震学可观测量的图谱,包括大频率间隔(Δν)和相位偏移参数(ε),随年龄、质量、金属丰度和旋转的变化。这个新的模型网格是公开可用的,它通过促进对δ Scuti脉动的解释,改进了之前的此类模型网格,从而能够对恒星演化路径以及A型和F型恒星的行星形成进行更可靠的年龄估计和更严格的约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.03561,
  title  = {Modelling $\delta$ Scuti pulsations: A new grid of p, g, and f modes across pre-main-sequence to post-main-sequence evolution},
  author = {Anuj Gautam and Simon J. Murphy and Timothy R. Bedding},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.03561},
  year   = {2026}
}

备注

28 pages, 17 figures. This revision includes a minor correction to Figure 4