长周期变星的周期-年龄关系

若干经验证据暗示长周期变星（LPVs）存在周期-年龄关系。然而，这一性质迄今为止几乎未在理论基础上得到研究。我们旨在利用近期非线性脉动计算的结果来检验周期-年龄关系。我们将等龄线模型与理论周期相结合，以模拟基模LPV脉动星（包括米拉变星）在周期-年龄平面中的分布，并将其与银河系及麦哲伦云星团中LPV的观测进行比较。与观测一致，模型预测基模周期随年龄增大而减小，这是因为质量在塑造恒星结构与演化中占主导地位。在给定年龄下，周期分布呈现出不可忽略的宽度，并偏向短周期，年轻富C星除外。因此，预测富O星与富C星模型的周期-年龄关系具有不同斜率。我们推导了描述年龄和初始质量作为富O与富C星模型基模周期函数的最佳拟合关系。该研究证实了周期-年龄关系在统计基础上研究特定类型（富O或富C）LPV星族的能力。在这样做时，建议不要将研究局限于米拉变星，否则易产生选择偏差，而应纳入主要以基模脉动的半规则变星。另一方面，鉴于任一给定年龄下预测的周期分布存在散布，将关系用于研究单个LPV需要更为谨慎。