快速振盪Ap星
快速振盪Ap星（rapidly oscillating Ap stars，縮寫：roAp stars）是恆星光譜Ap型恆星的次型，特徵是短時間內光度或徑向速度的急速變化。已知的此型恆星光變週期在5到23分鐘之間。這類恆星在赫羅圖的主序帶上的盾牌座 δ變星不穩定帶。
發現
[編輯]第一顆被發現的快速振盪Ap星是HD 101065（普瑞茲畢爾斯基星）[1]。天文學家唐納德·庫爾茨使用南非天文台的口徑20英吋望遠鏡觀測該恆星，並繪出它的變化幅度0.01到0.02等，週期12.15分鐘的光變曲線。
分類
[編輯]快速振盪Ap星有時候會被認為是快速振盪的獵犬座α²型變星[2]。前述兩種變星在赫羅圖上都位於盾牌座δ不穩定帶，並且都是磁場和化學組成異常的特殊恆星；不過快速振盪Ap星的光變週期極短（少於1小時）。
振盪機制
[編輯]快速振盪Ap星的振盪模式為高倍頻、低角度與非徑向壓力。用以解釋這類天體脈動的一般模型為斜脈動星模型[3][4][5]。在這個模型中，脈動軸是沿著磁場的磁軸，並將導致脈動振幅的調變。並且調變程度是基於脈動軸相對於視線方向，而且隨天體轉動變化。磁軸與脈動軸的明顯關聯則是得到脈動驅動機制的線索。快速振盪Ap星似乎占據了位於主序帶終端的盾牌座δ不穩定帶，因此有理論認為兩者可能有類似的振盪機制，即氫電離區域內的不透明度機制。但至今尚未建立以不透明度機制驅動振盪的標準脈動模型。由於磁場似乎是重要因素，研究人員在建立非標準脈動模型時將磁場列入考慮。已有天文學家提出了接近恆星磁極強磁場產生對流抑制造成脈動的機制[6]，可解釋脈動軸延著磁軸的現象。快速振盪Ap星的不穩定帶計算結果與實際發現的此類天體在赫羅圖上的位置相符合[7]，並且預測了較晚期快速振盪Ap星之中會有振盪週期更長的恆星存在。之後經由對恆星 HD 177765的研究證實[8]，而它的脈動週期23.6分鐘是快速振盪Ap星之中最長的。
大多數快速振盪Ap星是以小望遠鏡發現並觀測其星體脈動產生的小幅度光度變化，但也可能經由量測元素釹或鐠等某些特定光譜譜線的徑向速度變化發現星體脈動[9][10]。鐵等某些特定譜線無法觀測到脈動狀況[11]。一般認為是因為這些星體的脈動在它們低密度的大氣層最頂端有最明顯變化。因此，主要漂浮於這些恆星大氣層高層的元素產生的譜線可觀測到明顯的脈動現象；而鐵等因為重力沉降於較下層的元素則不會有明顯的徑向速度變化[12]。
| 恆星名 | V波段視星等 | 光譜型 | 週期（分） |
|---|---|---|---|
| HD 177765 | 9.1 | Ap | 23.6 |
| 玉夫座AP（HD 6532） | 8.45 | Ap SrEuCr | 7.1 |
| 鯨魚座BW（HD 9289） | 9.38 | Ap SrCr | 10.5 |
| 鯨魚座BN（HD 12098） | 8.07 | F0 | 7.61 |
| HD 12932 | 10.25 | Ap SrEuCr | 11.6 |
| 水蛇座BT（HD 19918） | 9.34 | Ap SrEuCr | 14.5 |
| 波江座DO（HD 24712） | 6.00 | Ap SrEu(Cr) | 6.2 |
| 天兔座UV（HD 42659） | 6.77 | Ap SrCrEu | 9.7 |
| HD 60435 | 8.89 | Ap Sr(Eu) | 9.7 |
| 長蛇座LX（HD 80316） | 7.78 | Ap Sr(Eu) | 11.4–23.5 |
| 船帆座IM（HD 83368） | 6.17 | Ap SrEuCr | 11.6 |
| 唧筒座AI（HD 84041） | 9.33 | Ap SrEuCr | 15.0 |
| HD 86181 | 9.32 | Ap Sr | 6.2 |
| HD 99563 | 8.16 | F0 | 10.7 |
| 普瑞茲畢爾斯基星（HD 101065） | 7.99 | 有爭議 | 12.1 |
| HD 116114 | 7.02 | Ap | 21.3 |
| 長蛇座LZ（HD 119027） | 10.02 | Ap SrEu(Cr) | 8.7 |
| 室女座PP（HD 122970） | 8.31 | unknown | 11.1 |
| 圓規座α（HD 128898） | 3.20 | Ap SrEu(Cr) | 6.8 |
| 天秤座HI（HD 134214） | 7.46 | Ap SrEu(Cr) | 5.6 |
| 貫索三（北冕座β、HD 137909） | 3.68 | F0p | 16.2 |
| 天秤座GZ（HD 137949） | 6.67 | Ap SrEuCr | 8.3 |
| HD 150562 | 9.82 | A/F(p Eu) | 10.8 |
| HD 154708 | 8.76 | Ap | 8.0 |
| HD 161459 | 10.33 | Ap EuSrCr | 12.0 |
| HD 166473 | 7.92 | Ap SrEuCr | 8.8 |
| HD 176232 | 5.89 | F0p SrEu | 11.6 |
| HD 185256 | 9.94 | Ap Sr(EuCr) | 10.2 |
| 南極座CK（HD 190290） | 9.91 | Ap EuSr | 7.3 |
| 望遠鏡座QR（HD 193756） | 9.20 | Ap SrCrEu | 13.0 |
| 摩羯座AW（HD 196470） | 9.72 | Ap SrEu(Cr) | 10.8 |
| 司非一（小馬座γ、HD 201601） | 4.68 | F0p | 12.4 |
| 顯微鏡座BI（HD 203932） | 8.82 | Ap SrEu | 5.9 |
| 寶瓶座MM（HD 213637） | 9.61 | A(p EuSrCr) | 11.5 |
| 天鶴座BP（HD 217522） | 7.53 | Ap (Si)Cr | 13.9 |
| 杜鵑座CN（HD 218495） | 9.36 | Ap EuSr | 7.4 |
參考資料
[編輯]- ^ Kurtz, D.W. Information Bulletin on Variable Stars, vol 1436, 1978. [2016-10-13]. （原始內容存檔於2018-10-03）.
- ^ Samus, N. N.; Durlevich, O. V.; et al. VizieR Online Data Catalog: General Catalogue of Variable Stars (Samus+ 2007-2013). VizieR On-line Data Catalog: B/gcvs. Originally published in: 2009yCat....102025S. 2009, 1. Bibcode:2009yCat....102025S.
- ^ Kurtz, D.W. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol 200, p 807, 1982 [1] （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ Shibahashi, H. & Takata, M. Publication of the Astronomical Society of Japan, vol 45, p 617, 1993 [2] （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ Bigot, L. & Dziembowski, W. Astronomy & Astrophysics, vol 391, p 235, 2002 [3]
- ^ Balmforth, N. et al. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol 323, p 362, 2001 [4] （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ Cunha, M.S. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol 333, p 47, 2002 [5] （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ Alentiev et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2012, L398 [6] （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ Elkin, V.G.; Kurtz, D.W.; Mathys, G. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol 386, p 481-491, 2008 [7] （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ Kochukhov, O.; Drake, N. A.; Piskunov, N.; de la Reza, R. Astronomy and Astrophysics, vol 424, p 935-950, 2004 [8] （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ Elkin, V. G.; Kurtz, D. W.; Mathys, G.; Freyhammer, L. M. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol 404, p L104-L108, 2010 [9] （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ Ryabchikova, T.; Sachkov, M.; Weiss, W. W.; Kallinger, T.; Kochukhov, O.; Bagnulo, S.; Ilyin, I.; Landstreet, J. D.; Leone, F.; Lo Curto, G.; Lüftinger, T.; Lyashko, D.; Magazzù, A. Astronomy and Astrophysics, vol 462, p 1103-1112, 2007 [10] （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
- ^ Schöller, M.; Correia, S.; Hubrig, S.; Kurtz, D. W. Multiplicity of rapidly oscillating Ap stars. Astronomy & Astrophysics. 2012, 545: A38. Bibcode:2012A&A...545A..38S. arXiv:1208.0480
. doi:10.1051/0004-6361/201118538.
