近期，中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)雙星與變星研究團(tuán)組研究員錢聲幫等利用郭守敬望遠(yuǎn)鏡（LAMOST）的光譜巡天資料，對(duì)盾牌座delta型變星進(jìn)行了詳細(xì)分析與研究。該研究首次給出了數(shù)百顆這類變星的光譜型及恒星參數(shù)，發(fā)現(xiàn)一百多顆處于盾牌座delta型變星脈動(dòng)不穩(wěn)定帶紅邊界以外的特殊新變星，首次揭示了這類變星的各種統(tǒng)計(jì)規(guī)律和關(guān)系，并發(fā)現(xiàn)幾十個(gè)含盾牌座delta型變星的雙星系統(tǒng)候選體。
盾牌座delta型星是位于赫羅圖中經(jīng)典脈動(dòng)不穩(wěn)定帶下部和主序交叉區(qū)域的一類短周期脈動(dòng)變星。其脈動(dòng)周期范圍在0.02-0.3天，V波段脈動(dòng)振幅范圍在0.003-0.9星等。它們的光譜型從A2至F5，處于主序階段或離開主序到巨星階段的變星，是探索恒星內(nèi)部結(jié)構(gòu)的重要天體。近年來(lái)，隨著多個(gè)國(guó)際測(cè)光巡天項(xiàng)目的開展，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)千顆盾牌座delta型變星，也積累了眾多測(cè)光數(shù)據(jù)。然而盾牌座delta型變星的光譜數(shù)據(jù)非常少，只有15%的目標(biāo)給出了分光光譜型，給出恒星參量的則更少。
在該研究中，科研人員對(duì)LAMOST數(shù)據(jù)（DR4 和DR5）進(jìn)行了詳細(xì)分析。結(jié)果顯示，LAMOST恒星大氣參量與Frasca等人用高色散光譜得到的參量相符。通過(guò)與現(xiàn)有變星數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較和分析，該研究給出了數(shù)百顆盾牌座delta型變星的光譜型及恒星參數(shù)，彌補(bǔ)了之前這類變星光譜信息的缺乏。發(fā)現(xiàn)其中有一百多顆目標(biāo)明顯不同于其它普通盾牌座delta型變星，這些天體的有效溫度（T）比較低，周期在0.09到0.22天范圍內(nèi)，同時(shí)相關(guān)研究也表明它們處于盾牌座delta型變星脈動(dòng)不穩(wěn)定帶的紅邊界以外。如果它們最終被確認(rèn)為是脈動(dòng)變星，將為研究脈動(dòng)不穩(wěn)定帶理論和類太陽(yáng)恒星脈動(dòng)與對(duì)流相互作用理論提供有價(jià)值的信息。盾牌座delta型變星的有效溫度和脈動(dòng)周期的分布中存在的雙峰結(jié)構(gòu)，是由普通盾牌座delta型星和這類特殊變星的共存所致。當(dāng)把這些特殊的變星排除后，研究首次發(fā)現(xiàn)了盾牌座delta型變星的恒星大氣參量與脈動(dòng)周期等相互間的各種統(tǒng)計(jì)規(guī)律和關(guān)系，盾牌座delta型變星的表面重力加速度（log g）與脈動(dòng)周期間存在強(qiáng)的相關(guān)性。此外，通過(guò)比較不同觀測(cè)時(shí)間得到的視向速度，該研究還給出了幾十顆可能處于雙星系統(tǒng)中的盾牌座delta型變星。
該研究立足于LAMOST的光譜巡天資料，并結(jié)合國(guó)際空間項(xiàng)目（Gaia）的觀測(cè)對(duì)盾牌座delta型變星的系統(tǒng)分析，填補(bǔ)了該領(lǐng)域之前的研究不足，豐富了對(duì)這類變星的認(rèn)識(shí)，將推動(dòng)相關(guān)研究領(lǐng)域的發(fā)展。同時(shí)，該研究結(jié)果的取得表明，LAMOST的光譜巡天資料是非常可靠的。
相關(guān)研究成果發(fā)表在MNRAS上。該研究得到了國(guó)家杰出青年科學(xué)基金的資助。
圖1.LAMOST恒星大氣參量與Frasca等人用高色散光譜得到的參量的比較
圖2.盾牌座delta型變星的脈動(dòng)周期（P）與表面有效溫度（T）關(guān)系圖。藍(lán)點(diǎn)表示普通盾牌座delta型變星星。綠點(diǎn)表示不同于普通盾牌座delta型星的特殊變星，它們的有效溫度更低，脈動(dòng)周期在0.09到0.22天范圍內(nèi)（紅虛線）。
圖3.盾牌座delta型變星的以表面重力加速度（log g）和有效溫度表示的赫羅圖。藍(lán)點(diǎn)表示普通盾牌delta型變星，紅五角星表示太陽(yáng)的位置；藍(lán)線和紅線分別表示這類變星的藍(lán)邊界和紅邊界，綠線表示不同的光度級(jí)；紅點(diǎn)表示不同于普通盾牌delta型星的特殊變星，它們處于盾牌座delta型變星的紅邊界外。
圖4：盾牌座delta型變星的有效溫度（左）和脈動(dòng)周期（右）的雙峰分布。
圖5.盾牌座delta型變星的表面重力加速度與脈動(dòng)周期的關(guān)系圖。藍(lán)點(diǎn)表示普通盾牌delta型變星，綠點(diǎn)表示處于紅邊界外的特殊變星。