[论文解读] The Nainital-Cape Survey -- II:Report for pulsation in five chemically peculiar A-type stars and presentation of 140 null results

Santosh Joshi, D. L. Mary+6 more|ArXiv.org|May 18, 2006

Stellar, planetary, and galactic studies参考文献 58被引用 24

一句话总结

本研究基于奈尼塔-开普巡天数据，报告了五颗化学异常A型恒星的测光变异性，识别出三颗新的脉动变星——HD 113878（周期2.31小时）、HD 118660（多周期，主导周期约1小时）和HD 207561（6分钟脉动），并报告了140项无结果。研究结果证实马诺拉峰为高质量测光观测站点，并揭示了两颗演化后的Am型恒星HD 98851和HD 102480存在2:1周期比的异常振幅调制，暗示化学异常恒星中存在复杂的脉动行为。

ABSTRACT

To search photometric variability in chemically peculiar A type stars in the northern hemisphere. High-speed photometric observations of Ap and Am star candidates have been carried out from ARIES (Manora Peak, Nainital) using a three-channel fast photometer attached to the ARIES 104-cm Sampurnanand telescope. This paper presents three new variables: HD 113878, HD 118660 and HD 207561. During the time span of the survey (1999 December to 2004 January) pulsations of the $δ$ Sct type were also found for the two evolved Am stars HD 102480 and HD 98851, as reported in Joshi et al. (2002, 2003). Additionally, we present 140 null results of the survey for this time span. The star HD 113878 pulsates with a period of 2.31 hr, which is typical of $δ$ Sct stars. HD 118660 exhibits multi-periodic variability with a prominent period of nearly 1 hr. These periods need to be investigated and make HD 118660 a particularly interesting target for further observations. For HD 207561, a star classified as Am, a probable pulsation with a period of 6 min was found in the light curves obtained on two consecutive nights. Both HD 102480 and HD 98851 exhibit unusual alternating high and low amplitude maxima, with a period ratio of 2:1. The analysis of the null results confirms the photometric quality of the Nainital

研究动机与目标

• 利用高速测光法，在北半球搜索化学异常A型恒星的测光变异性。
• 研究Ap和Am型恒星的脉动行为，特别是那些位于δ Scuti不稳定性带附近的恒星。
• 通过无结果分析评估奈尼塔观测站的测光质量。
• 识别并表征新的脉动变星，尤其是具有异常光曲线特征（如交替振幅）的恒星。
• 探讨A型恒星中化学异常性、磁场与脉动之间的相互作用。

提出的方法

• 使用安装在印度天文研究所（ARIES）奈尼塔104厘米桑普尔南德望远镜上的三通道高速测光仪进行高速测光观测。
• 数据采集时间跨度为5年（1999年12月至2004年1月），观测地点为以天空清澈著称的马诺拉峰。
• 对光曲线应用傅里叶分析，以检测周期性，并将真实脉动与仪器或大气噪声区分开来。
• 通过与南非天文台（SAAO）站点结果对比，分析无结果以评估测光稳定性和站点质量。
• 利用光谱分类和化学异常性标准（如Masana et al. 1998）选择目标恒星。
• 为后续观测提出多站点联合观测计划，尤其针对HD 118660和HD 207561等明亮目标。

实验结果

研究问题

• RQ1 北半球的化学异常A型恒星是否表现出可检测的测光变异性？
• RQ2 HD 118660所观测到的多周期变异性本质是什么？其对脉动模式有何启示？
• RQ3 为何HD 98851和HD 102480表现出具有2:1周期比的交替高、低振幅极大值？
• RQ4 HD 207561的6分钟振荡是真实的脉动现象，还是仪器伪影？
• RQ5 奈尼塔站点的测光质量与其它已建立天文台相比，在探测低振幅恒星变异性方面如何？

主要发现

• HD 113878被确认为一颗新的δ Scuti型脉动变星，主导周期为2.31小时，符合该类恒星的典型特征。
• HD 118660表现出多周期变异性，主导周期接近1小时，表明其具有复杂的脉动行为，需进一步研究。
• HD 207561在连续两晚均显示出清晰的6分钟脉动，暗示可能存在高频脉动，但仪器效应尚不能完全排除。
• HD 98851和HD 102480均为演化后的Am型恒星，表现出具有2:1周期比的异常振幅调制，表明可能存在非线性或共振脉动行为。
• 对140项无结果的分析证实了奈尼塔站点的高测光质量，其性能与南非的SAAO站点相当。
• 本调查结果支持将马诺拉峰站点用于未来的星震学研究，并强调对脉动型CP恒星进行光谱后续观测的重要性。