经典造父变星中的非径向模式：光谱学中应探寻什么？

近期对第一泛音经典造父变星和天琴座 RR 型星的光度观测发现了额外频率，其与主脉动模式表现出 0.60-0.65 的特征周期比。在 Dziembowski (2016) 提出的一个有前景的模型中，这些信号被认为是由度为 7、8 和 9（造父变星）或 8 和 9（天琴座 RR 型星）的非径向模式的激发所致。此类模式在光度数据中通常具有低振幅。光谱时间序列提供了一种尚未探索且前景广阔的途径。我们模拟了代表性第一泛音经典造父变星模型的合成谱线轮廓时间序列，并加入了低振幅非径向模式。我们研究了密集采样且无噪声的谱集（即所谓的“完美”情形），以及更现实的采样与信噪比水平。除第一泛音模式和非径向模式外，还经常检测到两种模式的谐波及组合信号，但足够高的采样率和信噪比被证明是必不可少的。非径向模式及其谐波的振幅依赖于方位阶数 $m$。倾角也是决定非径向模式及其谐波可检测性的重要因素。我们将预测高阶模式所得结果与低阶模式的结果进行了比较。最后，我们研究了检测非径向模式所需的采样要求。本文的研究结果可用于规划专门的光谱观测活动，以揭示这些神秘模式的本质。