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仙王座β型變星

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仙王座β型變星,也稱為大犬座β型變星。這種變星的變光快速但幅度很小,亮度變化被認為是由於鐵在內部20萬K下的異常性質,造成表面的脈動。這些變星通常是光譜為B型的藍白色高温恆星。不要與造父變星混淆,後者以造父一(仙王座δ)為原型命名,是亮超巨星。
中文名
仙王座β變星
週    期
0.1到0.6天
視星等
+3.16至 +3.27
原    型
仙王座β

目錄

仙王座β型變星性質

仙王座β型變星是質量介於7至20 M
(太陽質量)的主序星。這些成員中有一些是天空中最亮的恆星,例如十字架三馬腹一角宿一也被歸類為仙王座β型變星,但在1970年神秘的停止了脈動。通常,它們的亮度變化在0.01至0.3星等,週期0.1至0.3日(2.4至7.2小時)。做為原型的上衞增一(仙王座β)視星等在 +3.16 到 +3.27 間變化,週期為4.57小時。亮度最亮的時刻發生在恆星座小且最熱的時刻。它們在紫外線上的亮度變化要大得多,可以達到1個星等。少數恆星的變光週期被發現短於一小時,對應於基礎的徑向脈動週期的四分之一和基礎週期的八分之三。它們也有相對較低的振幅和相當窄的光譜類型B2-3 IV-V。它們被稱為短週期組,在GCVS的縮寫是BCEPS。
仙王座β型變星的脈動式是由卡伯機制和p-模式脈動驅動。在恆星內部,温度高達20萬K的深處,有豐富的鐵。鐵在如此的高温下,不透明度將增加(不是減少),導致能量在數層之內累積。這會導致壓力的增加而反覆地向外推出與落回,一個循環的週期約數小時。這被稱為鐵凹凸或Z凹凸(Z習慣上是表示金屬量)。這與慢脈動B星類似,顯示同樣是由鐵的不透明度變化驅動的p-模式脈動,但是有着較低的質量和較長的週期。

仙王座β型變星觀測的歷史

美國天文學家Edwin Brant Frost在1902年發現仙王座β徑向速度的變化,最初的結論説是聯星的光譜。Paul Guthnick在1913年率先檢測到它的亮度變化。不久之後,發現軍市一(大犬座β)和心宿一(天蠍座σ)也是變星,維斯托·斯里弗在1940年指出,心宿一的徑向速度也有變化,還有R.D. Levee和奧托·斯特魯維分別在1952年和1955年推論出這是由於恆星的脈動。 這種變星因為大犬座β星是20世紀末對其研究最密切的例子,因此通常稱為大犬座β型變星,然而它在南部低空的位置,意味着它的觀測經常會受到阻礙。然而,因為仙王座β是第一顆被發現的這種類型變星,所以儘管有和造父變星相似而被混淆的風險,這一類型還是被稱為仙王座β型變星。
塞西莉亞·佩恩-加波施金和Sergei Gaposchkin在他們1938顆變星的目錄中收錄了17顆可能是這類型的變星,但是將它們歸類為矮造父變星(盾牌座δ型變星)。車府增十五(蠍虎座16)是在1952年之前被廣泛研究的另一這類型的變星。在1966年,此類型變星的數量從18顆增加為41顆。奧托·斯特魯維在20世紀50年代廣泛的研究這種變星,然而在他逝世之後,研究酒減少了。
Christiaan L. Sterken和Mikolaj Jerzykiewicz 在1993年將59顆恆星歸類為仙王座β型變星,並將79顆列為疑似仙王座β型變星。 Stankov在2005年列出93顆成員,77顆候選者,還有61顆可能不是或確定不是這類型的變星。6顆,分別是天棓五(武仙座ι)、雙魚座53九州殊口四(波江座ν)、壁宿一(飛馬座γ)、英仙座V354和白羊座53被並列為仙王座β型變星和SPB。
仙王座β型變星列表
名稱 (name)
星座
發現
最大值(視星等)(mV
最小值(視星等)(mV
週期(時)
光譜類型
註解
(大犬座β)
1909 (威廉·華萊士·坎貝爾)
1.93
2.00
6.031
B1II-III
6.03、6.00、和4.74小時的脈動
大犬座ξ1
-
4.33
4.36
5.030
B0.5IV
-
大犬座15
4.79
4.84
4.429
B1III-IV
-
船底座V376
4.91
4.96
0.4992
B2IV-V
BCEPS star
船底座V372
5.70
-
2.78
B2III
-
(半人馬座β)
0.61
-
3.768
B1II
(半人馬座ε)
2.29
2.31
4.070
B1V
(半人馬座κ)
3.13
3.14
2.288
B2IV
(半人馬座χ)
4.40
-
0.84
B2V
BCEPS star
(仙王座β)
1902 (Edwin Brant Frost)
3.16
3.27
4.572
B2IIIe
原型
(鯨魚座δ)
-
4.05
4.1
3.867
B2IV
-
(南十字座β)
1.23
1.31
4.589
B0.5IV
(南十字座δ)
2.78
2.84
3.625
B2IV
天津增卅五
4.94
-
-
B2.5IV
以高解析光譜驗證
(波江座ν)
3.87
4.01
4.164
B2III
多重週期;也是慢脈動B星
車府增十二(蠍虎座12)
5.16
5.28
4.634
B1.5III
也是慢脈動B星
車府增十五
(蠍虎座16)
5.30 (B)
5.52 (B)
4.109
B2IV
-
(豺狼座α)
1956(Bernard Pagel)
2.29
2.34
6.235
B1.5III
(豺狼座δ)
-
3.20
3.24
3.972
B2IV
(豺狼座ε)
3.36
3.38
2.316
B2IV + B3V
三合星系統;主星是光譜聯星
柱三 (角宿)
(豺狼座ι)
3.54
3.3.55
-
B2.5IV
自1997年以來未被記錄為 BCEP
(豺狼座τ)
4.54
4.58
4.257
B2IV
-
闕丘增四
(麒麟座19)
4.96
5.01
4.589
B1IV-Vea
-
(蒼蠅座α)
2.68
2.73
2.167
B2IV-V
最初有疑問,以高解析光譜證實
(蛇夫座θ)
3.25
3.31
3.373
B2IV
-
(獵户座η)
3.31
3.35
7.247
B0.5Vea + B3V
四合星;也是大陵五型變星;成員Ab是脈動星
(飛馬座γ)
1953(D. Harold McNamara)
2.78
2.89
3.643
B2IV
也是慢脈動B星
(英仙座ε)
-
2.88
3.00
3.847
B0.5V
-
船尾座PT
5.72
5.74
3.908
B2III
-
(天蠍座λ)
1.59
1.65
5.129
B1.5IV + PMS + B2IV
三合星系統;也是大陵五型變星
(天蠍座κ)
2.41
2.42
4.795
B1.5III
-
(天蠍座σ)
2.86
2.94
5.923
B1III
四合星系統
(室女座α)
-
0.85
1.05
6.520
B1IV
亮度變化在1970年停止
狐狸座BW
-
6.44
6.68
4.8
B2IIIv
徑向速度變化最大的仙王座β型變星
被排除或候選的仙王座β型變星列表
名稱
星座
發現
最大值視星等(mV
最小值視星等(mV
週期(時)
光譜類型
註解
(大犬座ι)
-
4.36
4.40
33.6
B3Ib/II
未被確認為仙王座β型變星
大犬座FN
5.38
5.42
36.7
B0.5IV
未被確認為仙王座β型變星
天社增一
(船底座χ)
3.46
-
2.42
B2IV
未被確認為仙王座β型變星
船底座V343
4.30
-
57.11
B1.5III
未被確認為仙王座β型變星
(蝘蜓座ζ)
5.06
5.17
25.91
B5V
在2011年被認為是SBP
南十字座λ
4.60
4.64
9.482
B4Vne
未被確認為仙王座β型變星
南十字座θ2
4.70
4.74
2.134
B2IV
未被確認為仙王座β型變星
天鵝座25
5.09
5.21
5.04
B3IVe
仙后座γ型變星,未被確認為仙王座β型變星
天棓五
(武仙座ι)
2.93
-
-
B3IV
不再被歸類為仙王座β型變星
柳宿三
(長蛇座η)
4.27
4.33
~4
B3V
不再被歸類為仙王座β型變星
船尾座NW
5.04
5.18
3.00
B3Vea
也是旋轉橢球變星, 不被認為是仙王座β型變星
(羅盤座α)
3.67
3.70
-
B1.5III
疑似仙王座β型變星
(金牛座23)
4.17
4.19
-
B6IVe
B(e)星,不是仙王座β型變星
船帆座IS
5.23
-
2.592
B1IVn
仙王座β星變星候選者
HR 3440
(HW Vel)
5.46
5.52
6.275
B6V
仙王座β星變星候選者
齊增四
(狐狸座2)
5.36
5.48
14.63
O8IV-B0.5IVeV
B(e)星,不是仙王座β星變星