Standard candles from the Gaia perspective
欧空局盖亚任务将为标准蜡烛领域带来一个新时代。由于前所未有的天体测量精度、全天空覆盖以及光度、分光光度和光谱测量的结合,这一领域将取得进展。该飞行任务的基本成果将是由盖亚数据分析和处理联合会(DPAC)编制的盖亚目录,其中将包含一个可变源分类和特定可变类型恒星的特定特性。我们回顾了造父变星、天琴座RR、长周期变星和食双星将产生什么。
2012-01-23 astro-ph.SR
Convection, granulation and period jitter in classical Cepheids
对开普勒场中唯一的经典造父变星天鹅座V1154的最近观测结果进行分析,发现脉动周期约为30分钟的随机变化。这些周期变化挑战了脉动和演化的标准理论,因为周期变化是非长期的,解释这种周期抖动对于理解恒星演化和造父变星作为精确标准烛光的作用是必要的。我们认为,对流和对流热点可以解释所观察到的周期抖动。对流热点改变了造父变星光变曲线中通量最大和最小的时间,从而改变了测量的脉动周期。我们提出了一个模型的随机热点,产生一个本地化的流量过剩,扰动造父变星的光变曲线,从而脉动周期,这是与所观察到的抖动。这一结果表明,理解对流对于造父变星结构和演化的建模是多么重要,对流如何决定不稳定带的红边,以及造父变星光变曲线对大气物理的敏感程度。
2014-02-04 astro-ph.SR
Ultra Long Period Cepheids as standard candles from Gaia to Rubin-LSST
本文分析了73颗超长周期造父变星(ULPs)样本,发现其周期-韦森赫特关系与经典造父变星更吻合,支持ULPs是后者的延伸,并探讨了Rubin-LSST巡天利用PulsationStarRecovery工具恢复ULPs光变曲线的能力以丰富样本。
2024-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Using Type-II Cepheids as Extragalactic Standard Candles: Distances to M31
本研究利用贝叶斯稳健回归校准II型造父变星的周光关系,以M31为基准验证其作为河外距离标准烛光的可行性,所得距离与文献高度一致,精度优于98%。
2025-10-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
The VMC Survey. XIII. Type II Cepheids in the Large Magellanic Cloud
对麦哲伦星云系统(VMC)的VISTA观测正在收集由两个麦哲伦星云和连接它们的桥形成的系统中的脉动变星的深$K_\mathrm{s}$ -波段时间序列测光。在本文中,我们分析了130个大麦云云(LMC)II型造父变星(T2 CEP)的样本中发现的瓷砖与完整或接近完整的VMC观测,其识别和光学星等获得的OGLE III调查。我们目前的$J$和$K_\mathrm{s}$光变曲线的所有130个闪烁体,包括41 BL Her,62 W Vir(12 pW Vir)和27 RV Tau变量。我们补充我们的近红外测光与$V$星等从OGLE III调查,使我们能够建立各种周期亮度($PL$),周期亮度颜色($PLC$)和周期韦森($PW$)的关系,包括任何组合的$V, J, K_\mathrm{s}$过滤器和有效的BL Her和W Vir类。这些关系进行了校准的LMC距离模量,而一个独立的绝对校准的$PL(K_\mathrm{s})$和$PW(K_\mathrm{s},V)$的基础上获得的距离从$Hubble Space Telescope$松弛和Baade-Wesselink技术。当应用于大麦哲伦星系和T2 CEPs所在的球状星团时,这些关系似乎表明:1)两个星族II标准烛光RR Lyeclio和T2 CEPs给出的结果彼此非常一致; 2)当以类似的方式测量所有引用的彗星的距离时,星族II标…
2014-10-28 astro-ph.SR
Hubble Space Telescope Observations of Mira Variables in the Type Ia Supernova Host NGC 1559: An Alternative Candle to Measure the Hubble Constant
我们提出了长达一年的,近红外哈勃太空望远镜WFC 3观测用于寻找米拉变量NGC 1559,主星系的Ia型超新星(SN Ia)2005 df。这是第一次专门在SN Ia宿主中搜寻Miras,高度演化的低质量恒星,随后是第一次使用Miras在历史上扮演造父变星的角色来校准SN Ia光度。我们根据它们的光变曲线特性鉴定了115个P < 400天的富氧Miras样品。我们发现,在米拉周期光度关系(PLR)的散射是可比的造父变星PLRs中看到的Ia超新星宿主星系。利用在NGC 4258中发现的富氧Miras样品和它的脉泽距离,我们测量了NGC 1559的距离模μ 1559 = 31.41 +/- 0.050(统计学)+/- 0.060根据正常的、观测良好的、低红化SN 2005 df的光变曲线,我们获得了超新星Ia的基准绝对星等MB 0 = -19.27 +/- 0.13 mag。根据超新星Ia的哈勃图,我们发现H 0 = 72.7 +/- 4.6 kms-1 Mpc-1。结合NGC 4258超脉泽和大麦云云的食双星的定标,给出了最佳的H 0值为73.3 +/- 4.0 km s-1 Mpc-1。这一结果与使用造父变星和多个校准超新星Ia推导出的哈勃常数相差不到1 σ。这是第一个四个预期的校准SN Ia光度从Miras,这应该减少误差H 0通过Miras到~ 3%。根据目前的哈勃张力和JWS…
2019-12-03 astro-ph.CO astro-ph.SR
The Secret Lives of Cepheids: Evolution, Mass Loss, and Ultraviolet Emission of the Long-Period Classical Cepheid $l$ Carinae
经典的造父变星$l$船底座是造父变星莱维特定律的一个重要校准器,是一个罕见的长周期银河造父变星。了解这颗恒星的性质也将限制大质量($M \ge 8$ $M_\odot$)造父变星的物理和演化。然而,挑战在于精确测量恒星的脉动周期和周期变化率。前者对校准莱维特定律很重要,后者对恒星演化模拟很重要。在这项工作中,我们结合了以前的时间序列观测跨越一个多世纪的新的观测重新测量脉动周期和计算周期变化率。我们将我们新的周期变化率与恒星演化模型进行比较,以测量$l$ Car的属性,但发现模型和观测结果充其量只能勉强保持一致。结果表明,$l$ Car并没有像对$δ$ Cephei测量的那样显著增强的质量损失率。我们发现$l$车的质量约为8 - 10 $M_\odot$。我们提出了哈勃太空望远镜COS观测,也不同于$δ$ Cep和$β$ Dor的测量。这些测量进一步增加了理解造父变星物理学的挑战,但确实暗示了增强的质量损失和紫外线发射之间的可能关系,也许两者都是由于造父变星大气中传播的冲击强度。
2016-04-11 astro-ph.SR
Yellow Post-Asymptotic-Giant-Branch Stars as Standard Candles. I. Calibration of the Luminosity Function in Galactic Globular Clusters
我们使用银河系(和LMC)球状星团中的低表面重力恒星的调查结果表明,“黄色”后渐近巨分支(yPAGB)恒星可能是优秀的河外标准烛光,能够产生到早期类型星系的距离,精确到百分之几。我们发现,球状星团中10颗已知的yPAGB星的平均热星等为<Mbol>= -3.38 +/- 0.03,比最新的后水平分支演化轨道预测的亮约0.2等。更重要的是,我们表明,在分布中观察到的色散只有0.10等,即,小于单个造父变星的离散度。我们描述的物理,可以产生这样一个小的色散,并表明,如果一个限制调查的颜色范围0 <(B-V)0 < 0.5,那么样本的不变yPAGB星可以很容易地识别与最小的污染。这些恒星明亮的绝对V星等(<Mv>= -3.37)使它们成为到目前为止,在旧的恒星星族和理想的星族II标准烛光中视觉上最明亮的天体,用目前的仪器测量到~10 Mpc。因此,哈勃太空望远镜对M81和玉夫座星系团星系晕的观测可以作为造父变星和TRGB距离尺度的有效交叉检查。
2022-04-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Challenges in Cepheid Evolution and Pulsation Modeling
本文综述造父变星演化与脉动建模的质量差异、输入物理不确定性及观测检验,并利用 MESA 与 RSP 分析模型物理变化。
2023-07-23 astro-ph.SR
Relativistic corrections for measuring Hubble's constant to 1% using stellar standard candles
经典造父变星和红巨星分支的尖端(TRGB恒星)的相对论修正估计,使未来的哈勃常数,$H_0$无偏的1%测量。我们考虑了四种影响:$K-$修正,时间膨胀,由于非共动参考系引起的宿主尘埃消光的明显变化,以及由于红移引起的观测颜色的变化。在HST、JWST和2 MASS滤波器中,使用适用于巨星的恒星大气模型计算了与灭绝相关的$0.005 < z < 0.03$ $K-$修正。光学-NIR Wesenchman函数有利地将滤波器与相反符号的$K-$校正组合,并且避免由于宿主消光而引起的复杂化。对于TRGB星,JWST/NIRCAM F277 W滤波器结合了对红化的不敏感性和后发座星团距离处的$K-$校正$<1$ %。由于环银河系或拱星材料的主机灭绝的缺失校正进行了讨论,作为潜在的系统学的TRGB距离,虽然他们的影响是不够的,以解释之间的差异$H_0$造父变星或TRGB超新星校准的基础。所有恒星标准烛光都需要相对论修正,以实现未来无偏的1%$H_0$测量。结合相对论修正,包括$K$、红移-莱维特偏置和韦森函数的红移依赖性,使得造父变星的$H_0$由$0.45 \pm 0.05$ km/s/Mpc增加到$73.65 \pm 1.30$ km/s/Mpc,并将与{ \it普朗克}值的张力从$4.2σ$提高到$4.4σ$。对于TRGB星,我们估计$\sim 0.5\%$比Freedman等人报道的…
2022-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
RR Lyrae and Type II Cepheid Variables in Globular Clusters: Optical and Infrared Properties
球状星团既是星系演化和形成的原始化石,也是制约低质量和贫金属恒星演化的理想实验室。天琴座RR型变星和造父变星II型变星都是低质量的径向脉动恒星,它们追踪着年老的恒星星族。这些球状星团中的恒星标准烛光对于测量它们的精确距离和绝对年龄以及校准河外距离尺度至关重要。本文讨论了天琴座RR型和造父变星II型的演化阶段,并给出了它们的脉动性质,包括光变曲线、色-星等图、周期-振幅图以及球状星团在可见光和红外波段的周期-光度关系。本文还详细讨论了RR天琴座视星等-金属丰度关系和覆盖较宽金属丰度范围的球状星团的多带周期-光度-金属丰度关系在RR天琴座距离尺度中的应用。
2022-02-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
VI-Band Follow-Up Observations of Ultra-Long-Period Cepheid Candidates in M31
超长周期造父变星(ULPC)是脉动周期超过$\approx 80$天的经典造父变星。ULPC的固有亮度比它们的短周期对应物亮约1到3等。这使得它们在未来的距离尺度工作中很有吸引力,以获得超过较短周期造父变星所设定的限制的距离。我们已经启动了一个程序,以寻找ULPC在M31,使用单波段数据从帕洛玛瞬态工厂,并确定了8个可能的候选人。在这项工作中,我们提出了这八个候选人的VI波段跟踪观察。基于我们的VI波段光变曲线的这些候选人和他们的位置的颜色-星等图和周期-韦森图,我们验证了两个候选人作为真正的ULPC。其他六个候选者很可能是其他类型的长期变量。利用两个已确认的M31 ULPC,我们通过推导M31的距离模量来测试ULPC在距离尺度工作中的适用性。它被发现是$μ_{M31,ULPC}=24.30\pm0.76$马格。在推导出的距离模量的大的误差,连同大的固有的周期-Wesenwald(PW)的关系和在一个给定的宿主星系的ULPC的数量少的色散,意味着ULPC作为标准蜡烛的适用性的问题仍然是开放的。在重新考虑将ULPC作为合适的距离指标之前,需要进一步的工作来扩大校准ULPC的样本并减少PW关系的固有色散。
2015-01-11 astro-ph.SR
Classical Cepheids in the JWST and Roman Era: A New Theoretical Framework and its Metallicity Dependence
INAF – Osservatorio Astronomico di Capodimonte(意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) – Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究院那不勒斯分部);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Scuola Superiore Meridionale(南部高等学院)
本研究构建了适配JWST与Roman系统的经典造父变星理论框架,推导了相关关系并与观测吻合,为高精度距离标度研究提供了校准与理论支撑。
2026-08-28 astro-ph.SR
V363 Cas: a new lithium rich Galactic Cepheid
经典造父变星(DCEPs)不仅是测定宇宙距离阶梯的标准烛光,而且由于其脉动(周期、振幅)与恒星(光度、质量、有效温度、金属丰度)参数之间的严格联系,也是恒星演化理论的实验平台。我们的目标是揭示银河系DCEP V363 Cas和其他DCEP的性质,显示其大气中锂的宇宙丰度。我们已经收集了V363 Cas的三个时期的高分辨率光谱与HARPS-N@TNG。精确的恒星参数:测量了这颗恒星的有效温度、重力、微折射率、径向速度和金属丰度。我们检测到锂丰度A(Li)=2.86+-0.10 dex,以及铁、碳和氧丰度[Fe/H]=-0.30+-0.12 dex,[C/H]=-0.06+-0.15 dex和[O/H]=0.00+-0.12 dex。V363 Cas是银河系DCEP中第五个表现出富锂特征的。对百年历史时间序列的分析表明,V363 Cas的周期正在增加,在HJD=2453000之后急剧加速。这是第一次穿越不稳定地带的明显迹象。我们的研究结果有利于这五个银河系富锂DCEP是第一次穿越不稳定带的情况下,有缓慢旋转的祖先在其主序阶段。
2020-06-05 astro-ph.SR
Multiplicity of Galactic Cepheids and RR Lyrae stars from Gaia DR2 - I. Binarity from proper motion anomaly
经典造父变星(CC)和天琴座RR型变星(RRL)是一类重要的变星,被用作估算银河系和河外距离的标准烛光。它们的多样性是不完全知道的,特别是对于RRL。令人惊讶的是,迄今为止,在成千上万的已知RRL中,只有一个RRL被令人信服地证明是二进制的,TU Uma。我们的目标是检测银河系CC和RRL样本中存在的双星和多星。在本文中,我们结合依巴谷和盖亚DR 2的位置,以确定平均自行的目标,我们寻找自行异常(PMa)所造成的近轨道的同伴。我们确定57 CC双星从PMa的254个测试的恒星和75个额外的候选人,确认这些大质量恒星的高二进制部分。对于28个双星CC,我们结合它们的光谱轨道参数和天体测量PMa来确定伴星质量。我们检测到13个RRL显示出显着的PMa的198个测试的恒星,和61个额外的候选人。我们确定CC的二进制分数可能高于80%,而RRL的二进制分数至少为7%。新发现的系统将有助于提高我们对其进化状态的理解。在双星系统中发现了大量的RRL,也解决了长期以来存在的关于它们极低的表观双星分数的谜团。
2019-03-08 astro-ph.SR
A Hubble Space Telescope Survey for Novae in M87. II. Snuffing out the Maximum Magnitude - Rate of Decline Relation for Novae as a Non-Standard Candle, and a Prediction of the Existence of Ultrafast Novae
Yaron等人的新星爆发数值模拟的扩展网格。(2005)首先预测,一些经典新星可能会严重偏离最大震级-衰减率(MMRD)关系,该关系声称超新星是标准烛光。Kasliwal等人(2011年)宣布在仙女座星系中观测到一类明显新的微弱,快速的经典新星。这些天体严重偏离MMRD关系,正如Yaron等人(2005)所预测的那样。Shara等人(2016)最近报告了在M87中首次探测到微弱,快速的新星。这些以前被忽略的天体在巨大的椭圆星系M87和巨大的螺旋星系M31中一样普遍;它们占所有经典新星爆发的40%,大大增加了MMRD关系中的观测散射。我们使用Yaron等人(2005)的新星模拟的广泛网格来识别微弱快速新星存在的根本原因。这些系统在大质量的白矮星上吸积,因此只能喷射出质量很低的包层,数量级为10^-7 - 10^-8 M太阳。这类双星包括但不限于复发新星。同样的模型预测了超快新星的存在,其下降时间t2短至5小时。我们概述了他们未来的检测策略。
2017-02-19 astro-ph.SR
Pulsation Models for Ultra-Low (Z=0.0004) Metallicity Classical Cepheids
经典造父变星是主要的距离指标,在校准河外距离尺度中发挥着重要作用。它们的特征周期-发光度(PL)关系对化学成分的可能依赖性在文献中仍然存在争议,并且在非常低的金属丰度制度下这些发光剂的行为几乎未被探索。为了推导出低金属丰度时周期光度关系的应用限制,我们研究了最近在蓝致密矮星系IZw 18中发现的几颗超低金属丰度(Z ~ 0.0004)造父变星的性质.为此,我们计算了一组更新和扩展的非线性对流模型,Z=0.0004和Y=0.24,涵盖了广泛的恒星质量,并考虑了选定亮度水平的进化约束。因此,我们能够预测的不稳定带的拓扑结构,所有相关的量沿脉动周期的变化,包括光变曲线的形态,理论周期-亮度-颜色,周期-Wesenweg和周期-亮度关系在这样一个低的金属丰度。对于这些关系中的每一个,我们提供了Z=0.0004的基模阻尼器的适当系数。通过比较这些结果与更多的金属丰富的造父变星的属性,我们发现,Z=0.0004的合成PL关系是陡峭的比在更高的Z,但类似于Z=0.004的,从而表明了平稳的金属量的影响,对最低的Z。
2010-02-25 astro-ph.SR
Ultra-low Amplitude Variables in the LMC -- Classical Cepheids, Pop. II Cepheids, RV Tau Stars and Binary Variables
在HR图中造父变星不稳定带附近的广大区域内,在联合的CANOO和OGLE数据库中搜索了毫等量级的超低振幅变星。总共发现了25个单周期和4个多周期的周期天体。我们的分析不允许我们区分脉动和椭球(二进制)的变化,也没有LMC和前景对象之间。然而,对象是强烈的集群,似乎是与LMC的脉动不稳定带Pop. I和II变量。当结合Buchler等人(2005)的变星时,共有20个天体接近经典的造父变星不稳定带。然而,它们似乎落在平行的周期-震级关系上,这种关系被转移到稍高的震级上,这将赋予它们不同的进化地位。低振幅RV金牛座和Pop. II造父变星已经被发现,它们没有出现在CAMO或OGLE星表中。有趣的是,一组双星似乎是躺在一个PM关系,这是基本上平行于RV金牛座/Pop. II造父变星。
2009-04-09 astro-ph.CO astro-ph.SR
Using the Palomar Transient Factory to Search for Ultra-Long-Period Cepheid Candidates in M31
超长周期造父变星(ULPC)在距离尺度研究中非常重要,因为它们有可能确定超过100 Mpc的距离。我们在M31中对ULPC进行了全面搜索,M31是校准距离阶梯的本地基准。我们使用的数据来自Palomar Transient Factory(PTF),该公司自2010年初以来使用配备了~7.26 deg 2视场(FOV)相机的1.2米望远镜对M31进行了成像,通常每天进行采样。大视野加上定期监测,使我们能够探测M31的凸起,盘甚至晕中的ULPC。利用差分成像分析技术,我们发现并表征了3个有前途的ULPC候选人的基础上,他们的光度,振幅和傅立叶参数。这3个ULPC候选者的平均绝对星等(用最新的M31距离校准)为M_R=-6.47mag。文献中报道了3个ULPC候选者中的两个,但是Magnier等人发表的它们的周期大约是我们在这项工作中发现的周期的一半。第三个ULPC候选者是一个新发现。我们研究了其他5个候选者,并确定它们可能是Mira或超长周期变星,但不是ULPC。
2013-09-20 astro-ph.SR
Stellar Pulsation and Evolution: a Combined Theoretical Renewal and Updated Models (SPECTRUM) -- I: Updating radiative opacities for pulsation models of Classical Cepheid and RR-Lyrae
本研究作为SPECTRUM项目首篇成果,更新Stellingwerf脉动代码的辐射不透明度表,发现该更新对经典造父变星与天琴座RR型变星的脉动性质及距离标尺定标影响极小,为构建自洽的恒星演化与脉动框架迈出重要一步。
2024-11-02 astro-ph.SR
Multi-Epoch HST Observations of IZw18: Characterization of Variable Stars at Ultra-Low Metallicities
利用哈勃太空望远镜(HST)上的高级巡天照相机(ACS)获得的深多波段(F606 W,F814 W)时间序列测光,首次在金属含量非常低的蓝色致密矮星系IZw 18中发现了变星。我们在星系中探测到34颗候选变星。我们将其中三颗归类为经典造父变星,周期分别为8.71、125.0和130.3天,另外两颗归类为周期大于100天的长周期变星。这是迄今为止已知的最低金属丰度的经典造父变星,因此提供了探索和拟合经典造父变星在以前无法达到的金属丰度的恒星脉动模型的机会。已确认的造父变星的周期分布与其他邻近星系的周期分布明显不同,这可能与IZw 18的恒星爆发性质有关。通过将基于经典造父变星脉动模型的8.71天的理论Wesenkiy(V,I)关系应用于该星系的极低金属丰度,(Z = 0.0004,Y = 0.24),我们估计经典造父变星的正则模型的IZw 18的距离模为μ_0 = 31.4pm~(0.2)D = 19.0 ^{+1.8}_{-1.7} Mpc),用过发光模型计算的结果为31.2pm~(0.2)mag(D = 17.4 ^{+1.6}-1.6} Mpc)。光变曲线的理论模拟结果为:μ 0 = 31.4pm~(0.1)mag,D = 19.0 ^{+0.9}_{-0.9} Mpc,与理论上的韦森关系符合得很好。这些脉动距离包含了Aloisi等人(2007)利用星系红巨星分支尖端推断的18…
2010-01-22 astro-ph.SR
Young and Intermediate-age Distance Indicators
几何和半几何方法之外的距离测量主要依赖于标准烛光。顾名思义,这些天体因其固有的特性而具有已知的光度,并在我们对现代宇宙学的理解中发挥着重要作用。与标准烛光相关的主要注意事项是其绝对校准、来自其他来源的样品污染和系统不确定性。绝对校准主要取决于它们的化学成分和年龄。为了了解这些效应对距离标度的影响,有必要开发基于不同标准烛光样本的方法。在这里,我们回顾的基本属性的年轻和中年的距离指标,如造父变星,Mira变量和红团星和最近的发展,在其应用程序作为距离指标。
2017-09-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Non-evolutionary effects on period change in Magellanic Cepheids II. Empirical constraints on non-linear period changes
本文使用改进的Hertzsprung $O-C$技术分析麦哲伦星云中3658颗经典造父变星的OGLE数据,系统量化了非线性周期变化,发现33.5%的恒星存在不规则周期变化,且第一泛音恒星比例显著高于基础模式恒星。
2025-03-01 astro-ph.SR
Calibrating the Cepheid Period-Luminosity relation from the infrared surface brightness technique II. The effect of metallicity, and the distance to the LMC
银河系外距离尺度直接建立在造父变星周期-光度(PL)关系的基础上,正如大麦云(LMC)中造父变星样本所描绘的那样。然而,大麦哲伦星系是一个矮不规则星系,与用于校准河外距离尺度的大质量螺旋星系截然不同。最近的研究表明,不仅是零点,而且银河系PL关系的斜率显着不同的LMC,对造父变星PL关系的普遍性提出了质疑。我们想用同样的方法,红外表面亮度法(IRSB)和同样的规则,通过描绘两个星系的PL关系,对两个星系的PL关系进行微分比较。IRSB方法是Baade-Wesselink类型的方法,用于确定到造父变星的单个距离。我们应用了一个新修订的校准方法,如在所附的文件(文件I)中描述的36个LMC和5个SMC造父变星,并描绘了新的PL关系,在V,I,J,和K波段以及在光学和近红外的韦森指数。我们提出了509个新的和准确的径向速度测量的样本22个LMC造父变星,扩大我们先前的14颗恒星样本,包括36颗LMC造父变星。IRSB方法的新校准与最近HST对10颗银河系造父变星的视差测量直接相关,我们从36颗独立的LMC造父变星距离中发现LMC质心距离模数为18.45 ± 0.04(仅随机误差)。我们发现金属丰度对Wvi指数γ(Wvi)=-0.23+-0.10 mag/dex以及对斜率的影响显著。另一方面,K波段的PL关系被认为是一个很好的河外标准烛光是金属丰度不敏感的斜率和零点,同时是红化不敏感,并显…
2011-09-09 astro-ph.CO astro-ph.SR
Milky Way Classical Cepheids Distances from Calibrated Infrared Period-Luminosity-Metallicity Relations
本研究校准了经典造父变星在近红外和中红外波段的周期-光度-金属licity关系,结合多波段消光校正方法,获得了迄今最精确的银河系3,452个DCEPs距离,平均误差3.1%。
2025-01-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Cepheid metallicity in the Leavitt law (C-MetaLL) survey -- III. Simultaneous derivation of the Gaia parallax offset and Period-Luminosity-Metallicity coefficients
经典造父变星(DCEP)是银河系外距离尺度中最重要的标准烛光,这要归功于周期-亮度($\rm PL$)、周期-亮度-颜色($\rm PLC$)和周期-韦森($\rm PW$)关系。{ \it Gaia}任务的出现,特别是早期数据发布3(EDR 3),为校准这些关系提供了准确的数据。为了充分利用{ \it Gaia}测量,{ \it Gaia}弛豫的零点(ZP)应该以几个$\rm μas$的精度来确定。{ \it Gaia}团队提供的单独ZP修正取决于目标的量级和天空中的位置。在本文中,我们使用一种隐式的方法,依赖于造父变星$\rm PL$和$\rm PW$关系来评估系综{ \it Gaia}视差零点。额外校正(在{ \it Gaia}团队校正之后)当前DCEP样本的{ \it Gaia}弛豫所需的偏移值的最佳推断估计总计为$\rm -22\pm 4\, μas$。该值与最新文献值一致,并证实{ \it Gaia}团队提出的校正过度校正了松弛。作为我们的结果的进一步应用,我们得到了大麦云距离($\rm μ_0=18.49\pm 0.06\, mag$)的估计,在非常好的协议,目前接受的值通过几何方法获得。
2023-02-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Binary Cepheids: Separations and Mass Ratios in $5\,M_\odot$ Binaries
要推导出某一特定类别恒星在整个轨道间距范围内的双星参数分布,通常需要综合许多不同观测技术(径向速度、干涉测量、天体测量、测光、直接成像)的结果,每种观测技术都有选择偏差。然而,造父变星-$\sim$ $5\, M_\odot$的冷的、演化的恒星-是一个特殊的情况,因为紫外光谱将立即显示任何比早期A型更热的伴星,{ \it,不管轨道间隔如何}。我们已经使用了{ \it国际紫外探测器}(\IUE)紫外光谱的一个完整的样本,所有76造父变星亮于V=8创建一个列表{ \it所有18}造父变星与同伴更大的质量比$2.0\, M_\odot$。许多这类双星的轨道周期可以从径向速度研究中获得,或者可以从检测到的速度变化中估计出更长周期的系统。在用{ \it哈勃太空望远镜} 3号宽视场照相机进行的一次成像调查中,我们分辨出了三个伴星($η$ Aql、S Nor和V659 Cen),使我们能够估计出分布的长周期末端的周期。结合这些分离与轨道数据在文献中,我们得到一个公正的分布的二进制分离,轨道周期,和质量比。轨道周期的分布表明,$5\, M_\odot$双星系统的周期比$1\, M_\odot$星短。我们的数据还表明,质量比的分布取决于二元分离和系统的多重性。然而,质量比的分布作为轨道间隔的函数,并不取决于一个系统是二元还是三元。
2013-07-26 astro-ph.SR
X-Ray, UV and Optical Observations of Classical Cepheids: New Insights into Cepheid Evolution, and the Heating and Dynamics of Their Atmospheres
为了扩大对经典造父变星结构、演化和大气的理解,我们通过获得XMM/钱德拉X射线观测结果以及哈勃空间望远镜(HST)/宇宙起源摄谱仪(COS)对明亮的造父变星附近的北极星δ Cep和β Dor的FUV-UV光谱,延长了造父变星计划的持续秘密寿命。国际紫外探测器(IUE)先前的研究表明造父变星中的紫外线发射线数量有限。众所周知的问题,散射光污染的IUE光谱的明亮的恒星,随着HST/COS提供的优秀的灵敏度和分辨率组合,动机这项研究,得到的光谱比我们预期的更丰富和复杂得多。观测到了大量的发射谱线,表明10^4 K到~3 x 10^5 K的等离子体,表明造父变星有着复杂的、动态的外层大气,这些大气也随着光球脉动周期而变化。FUV谱线发射峰值在相位范围λ ~ 0.8-1.0内,变化因子高达10倍。当HST/COS的结果与我们用XMM-牛顿和钱德拉获得的相同恒星的X射线观测相结合时,就完成了造父变星外层大气的更完整的图片。迄今为止探测到的造父变星的X射线亮度为log Lx ~ 28.5-29.1尔格/秒,等离子体温度在2-8 × 10^6 K范围内。考虑到增强发射的相位定时,最合理的解释是形成了一个脉冲诱导的冲击,激发(和加热)光球周围的大气等离子体。脉冲驱动的α^2等效发电机机制也是一个可行且有趣的替代方案。然而,增强发射的紧密相空间(峰值在0.8-1.0 μ m附近)支持冲击加热机制假说。
2012-06-19 astro-ph.SR
A geometrical 1% distance to the short-period binary Cepheid V1334 Cygni
造父变星作为银河系外距离的指示器发挥着相当大的作用,这要归功于它们的脉动周期和光度之间的简单经验关系。它们与二级距离指标重叠,例如Ia型超新星,其距离尺度与造父变星的光度有关。然而,周期-亮度(P-L)关系仍然缺乏优于5%的校准。使用干涉天体测量与光学和紫外光谱学的原始组合,我们测量了3.33 d周期的造父变星V1334 Cyg的几何距离d = 720.35+/-7.84 pc,其精确度达到了前所未有的+/-1%,为造父变星提供了最精确的距离。把这颗恒星放在P-L图中,提供了一个独立的测试现有的周期光度关系。我们发现,二级恒星有一个显着的影响,特别是在可见光波长的综合星等。在未来的高精度校准的P-L关系的二元性是不可忽略的,至少在短周期制度。减去伴随通量使V1334 Cyg与现有的基于光度计的P-L关系边际一致,表明整体校准偏差或在百分之几水平上的显着固有色散。我们的工作还使我们能够确定两个组件的动力学质量,M1 = 4.288 +/- 0.133 Msun(造父变星)和M2 = 4.040 +/- 0.048 Msun(伴星),为银河系双星造父变星系统提供了最准确的质量。
2018-09-21 astro-ph.SR
Using classical Cepheids to study the far side of the Milky Way disk: I. Spectroscopic classification and the metallicity gradient
银河系盘远侧的结构、运动学和化学成分,在凸起之外,仍然有待揭示。经典造父变星(CC)是年轻而明亮的标准烛光。我们的目标是使用这些变星的一个很好的特征样本来研究银河系盘的远侧的当前时间属性。从VVV巡天获得的近红外时间序列测光数据中选取了45颗造父变星候选星。我们使用VLT/X-Shooter获得的高质量近红外光谱对该样品进行了表征,推导出所有样品造父变星的径向速度和铁丰度。这使我们能够将富含金属且运动学与盘旋转一致的CC与II型造父变星(T2 C)分开,II型造父变星(T2 C)金属更少且运动学不同。我们利用VVV测光和周期光度关系估算了个体的距离和距离,报道了位于银盘远端的30个CC的特征,以及主要位于凸起区域的8个T2 Cs,其中10个CC和4个T2 Cs是新发现的。这是我们银河系这个遥远区域中第一个相当大的CC样本,已经被光谱证实。我们使用它们的位置,运动学和金属丰度来确认远盘的一般性质与银河系太阳侧的已被充分研究的盘相似。此外,我们第一次推导出径向金属丰度梯度的磁盘的远侧。考虑到所有具有$R_{\mathrm{GC}} < 17\,\rm{kpc}$的CC,我们测量具有$-0.062 \, \mathrm{dex\, kpc^{-1}}$的斜率和$+0.59 \, \rm{dex}$的截距的梯度,这与基于盘的近侧上的CC的先前确定一致。
2020-07-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Orbit and Mass of the Cepheid AW Per
本文利用 CHARA 阵列干涉测量和哈勃空间望远镜紫外光谱,结合 Gaia 距离,测定了聚星系统中造父变星 AW Per 的长周期轨道,发现其伴星为近等质量双星,并精确计算出主星与伴星的质量。
2024-06-25 astro-ph.SR
New theoretical predictions on Type II Cepheids: towards a self consistent Pop. II distance scale
INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte(意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Scuola Superiore Meridionale(南方高等学院);INAF-Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);Università di Salerno, Dipartimento di Fisica “E.R. Caianiello”(萨莱诺大学E.R.凯亚涅洛物理系);INAF-Osservatorio Astronomico d’Abruzzo(意大利国家天体物理研究所阿布鲁佐天文台);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) - Sez. di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部)
本文提出II型造父变星的新理论模型,建立了新的周期-光度关系,用于改进老恒星群体的距离标尺研究。
2025-09-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Legacy of Henrietta Leavitt: A Re-analysis of the First Cepheid Period-Luminosity Relation
本文用现代数据和方法重新分析莱维特1912年首次提出的造父变星周期-光度关系,评估其光变曲线与周期质量,发现现代方法将离散度减半,并确认其原始结果与当代测量高度一致。
2025-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Discovery of the Longest-Period Classical Cepheid in the Milky Way
本文报告发现银河系中周期最长(78.14天)的经典造父变星 OGLE-GD-CEP-1884,并利用长期测光与视向速度数据确认其类型,测定距离并探讨发现更多超长周期造父变星的可能性。
2024-03-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Preliminary Analysis of ULPC Light Curves Using Fourier Decomposition Technique
最近对超长周期造父变星(ULPC)的研究表明它们可以作为距离指示器,但没有评论它们与其他类型的变星的关系。在这项工作中,我们使用傅立叶分析来量化的ULPC光变曲线的结构,并比较它们的经典造父变星和米拉变量。我们的初步结果表明,ULPC的低阶傅立叶参数在共振后10天左右呈现出经典造父变星定义的连续趋势。但是它们的傅立叶参数与Miras的傅立叶参数也有重叠,这使得单凭光变曲线信息很难对长周期变星进行分类。
2013-09-17 astro-ph.SR
Binary Properties from Cepheid Radial Velocities (CRaV)
我们用高精度的径向速度测量造父变星的二进制频率。数据主要来自CORAVEL分光光度计和莫斯科版,典型不确定度为$\leq1$ ~km~s $^{-1}$,时间跨度为1 ~ 20年。通过使用高阶傅立叶级数去除脉动分量来获得系统速度。根据这些数据,我们编制了一个轨道速度不大于$\pm1$ ~km~s $^{-1}$的恒星列表。分析了作为一个函数的星等的二进制部分,并产生一个明显的减少,这部分较暗的恒星。我们将其解释为在较暗星等下的不完整性,并从最亮的40颗恒星中推导出$29\pm8$ \%(每十年轨道周期的$20\pm6$ \%)的首选二进制分数。在这一时期范围内(1-20年)的这一比例的比较意味着一个大的比例为整个时期范围。这是合理的,因为高精度速度对这里采样的周期范围内的较长周期和较小的轨道速度幅度敏感。因此,造父变星速度样本提供了一个敏感的检测之间的周期范围内的短周期光谱双星和解决同伴。最近发现的$δ$ Cep是一个非常低的振幅和高偏心率的二进制强调了这样一个事实,即我们得到的二进制分数是下限,其他低振幅系统可能会被添加。从次级辐射的紫外线观测得出的质量比(q)分布与适用周期范围(1至20年)的平坦分布一致。
2015-05-21 astro-ph.SR
Multiplicity of Galactic Cepheids from long-baseline interferometry V. High-accuracy orbital parallax and mass of SU Cygni
本研究结合CHARA/MIRC干涉天体测量与HST光谱,测定SU Cygni三星系统的完整轨道、造父变星及伴星质量,并以0.5%精度获得距离,检验演化模型与周光关系。
2024-11-15 astro-ph.GA astro-ph.SR