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VELOCE调制动物园III:利用半偏距离相关周期图探测经典造父变星光学光谱中的额外脉动模式

太阳与恒星天体物理 2025-06-25 v1

摘要

经典造父变星以其大幅径向脉动而闻名,是天体物理学中关键的标准烛光。然而,它们也表现出各种脉动不规则性和额外信号,这些信号提供了对其结构和演化的更深入了解。这些信号在光谱观测中表现为谱线的形状畸变。利用半偏距离相关周期图,我们分析了VELOCE项目的高精度光谱数据,涉及四颗恒星:δ\delta Cep、BG Cru、X Sgr和Polaris。对于δ\delta Cep——我们的控制星——仅探测到主径向模式,确认了其稳定性及作为该方法基准的适用性。在BG Cru中,识别出一个位于3.01\sim 3.01 d处的强额外信号,可能与谱线分裂有关。X Sgr表现出主导的额外信号,其中显著的一个位于12.31\sim 12.31 d,也与显著的谱线分裂相关。Polaris揭示了多个低频信号,最显著的候选信号位于59.86\sim 59.86 d,可能与该星的自转周期有关。我们通过引入CCF及其变体(如中值减去CCF)来探讨半偏距离相关周期图,这提高了对谱线形状变化的灵敏度。特别是,后者使得对较暗恒星和低振幅脉动体的1D光谱中主信号和额外信号的忠实探测成为可能。半偏距离相关周期图展示了其在分离与谱线形状变化相关信号方面的效用;尽管Polaris和BG Cru中存在的伪影次谐波和可见的低频功率增加使分析变得复杂。本研究强调了该方法在发现新的意外信号以及详细分析造父变星脉动方面的潜力,并为星震学调查开辟了新途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.08952,
  title  = {The VELOCE modulation zoo III. Detecting additional pulsation modes in optical spectra of classical Cepheids using semi-partial distance correlation periodograms},
  author = {Kent Barbey and Richard Irving Anderson and Giordano Viviani and Henryka Netzel and Avraham Binnenfeld and Shay Zucker and Sahar Shahaf and Xavier Dumusque},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.08952},
  year   = {2025}
}

备注

16 pages, 7 figures, 6 tables