利用MESA研究大 Magellanic Cloud 造父变星的周期变化率
太阳与恒星天体物理
2023-10-16 v2 星系天体物理
摘要
脉动变星(如造父变星与RR Lyrae)为我们提供了测量和研究恒星演化所致变化的窗口。本工作中，我们利用恒星演化代码Modules for Experiments in Stellar Astrophysics (MESA)，通过计算初始质量为4至7 、改变初始自转速率与金属丰度的一组恒星演化轨迹来研究前者。借助MESA近期加入的径向恒星脉动(RSP)功能，我们获得了径基模的理论不稳定带(IS)边界与线性周期。针对三种自转速率与金属丰度推导了周期-年龄、周期-年龄-温度、周期-光度及周期-光度-温度关系，显示出其对穿越次数、IS中位置、自转与金属丰度的依赖。我们基于RSP的线性周期计算了周期变化率(PCRs)。将我们的模型与文献中使用Geneva code的结果比较，发现较大差异，此系不同代码对自转的实现不同所致，符合预期。此外，我们将理论PCRs与近期工作中测得的大麦哲伦云造父变星PCRs比较，总体吻合良好，尽管我们的模型未达经验数据所展现的短周期区间。我们模型中尚未包含的物理过程之实现(如脉动驱动的质量损失、可能更好描述不稳定带边界的对流改进处理，以及考虑更宽初始质量范围)皆有助于改善与观测PCRs的吻合度。
引用
@article{arxiv.2209.10609,
title = {Period Change Rates of Large Magellanic Cloud Cepheids using MESA},
author = {F. Espinoza-Arancibia and M. Catelan and G. Hajdu and N. Rodríguez-Segovia and G. Boggiano and K. Joachimi and C. Muñoz-López and C. Ordenes-Huanca and C. Orquera-Rojas and P. Torres and Á. Valenzuela-Navarro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.10609},
year = {2023}
}
备注
19 pages, 17 figures. Accepted by MNRAS