造父變星是宇宙的標(biāo)準(zhǔn)燭光，利用歐空局XMM-牛頓衛(wèi)星，天文學(xué)家對一顆名為V473LYR的特殊造父變星進(jìn)行了X射線觀測。研究結(jié)果表明，這顆恒星有一個(gè)年輕低質(zhì)量的伴星，這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《arxiv》上。

一般來說，造父變星是發(fā)黃光的恒星，亮度隨著時(shí)間的推移而變化，這是由于有規(guī)律的恒星脈動(dòng)結(jié)果?？紤]到它們的變化周期與光度密切相關(guān)，天文學(xué)家用它們來測量星際和星際距離。

V473LYR最有可能位于1800光年之外，是一種特殊的造父變星，其脈動(dòng)幅度可變。其主要脈動(dòng)周期為1.49天，振幅變化周期為1205天（超過3年）。為了解釋這種振幅變化，人們進(jìn)行了幾項(xiàng)研究，其中一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)V473LYR在造父變星的位置有一個(gè)X射線源。由馬薩諸塞州劍橋市史密森天體物理天文臺(tái)(SAO)南?！ぐＮ乃孤暑I(lǐng)的天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)，決定仔細(xì)觀察確認(rèn)的X射線源，希望確定其性質(zhì)，并驗(yàn)證其是否與V473LYR的振幅變化有關(guān)。

為此，分析了X射線多鏡牛頓(XMM-Newton)望遠(yuǎn)鏡對這顆恒星的新觀測結(jié)果。天文學(xué)家們在論文中寫道：我們獲得了對這顆恒星的XMM-牛頓衛(wèi)星觀測，以跟進(jìn)之前的X射線探測。研究表明，V473LYR中的X射線?UX與兩個(gè)類似造父變星相反，在觀測覆蓋的三分之一脈動(dòng)周期內(nèi)保持不變。這表明X射線很可能不是由脈動(dòng)周期周圍的變化產(chǎn)生，而是由一個(gè)低質(zhì)量伴星產(chǎn)生。此外，V473LYR的X射線譜很軟(0.6keV)，具有X射線性質(zhì)。

這與一個(gè)年輕低質(zhì)量伴星是一致的，數(shù)據(jù)表明，它很可能是一顆年輕的G或K主序列星，與主序星的距離估計(jì)在30-300AU之間。這樣的天體很少被發(fā)現(xiàn)，除非是在像疏散星團(tuán)這樣的地方。這項(xiàng)研究還強(qiáng)調(diào)了發(fā)現(xiàn)造父變星新低質(zhì)量伴星的難度，并確認(rèn)了V473LYR是造父變星的地位，盡管它是一個(gè)不尋常的造父變星。造父變星的低質(zhì)量伴星很難辨認(rèn)，因?yàn)楣庾V能量分布與造父變星相似，而且伴星比造父變星弱得多。

X射線活躍伴星是另一個(gè)確證，即V473LYR本身是一顆年輕的POPⅠ星，盡管它具有不同尋常的脈動(dòng)特征。而且V473LYR是一顆經(jīng)典的造父變星，其獨(dú)特之處在于振幅變化很大，周期約為3.3年，被認(rèn)為與天琴座RR恒星中的Blazhko變化相似。研究人員獲得了這顆恒星的{\it XMM-牛頓}觀測，以跟進(jìn)之前的X射線探測。V473LYR的X射線在觀測覆蓋的三分之一脈動(dòng)周期內(nèi)保持不變，而不是像δ仙后座本身所看到的那樣，在最大半徑附近出現(xiàn)X射線爆發(fā)和迅速下降。

因此，X射線很可能不是由脈動(dòng)周期周圍的變化產(chǎn)生，與年輕低質(zhì)量伴星相一致的X射線性質(zhì)。在此之前，沒有證據(jù)表明在徑向速度或本身運(yùn)動(dòng)中有伴星存在。雖然這排除了距離很近或很遠(yuǎn)的伴星，但間隔在30AU到300AU之間雙星伴星是可能的，這是一個(gè)X射線觀測的例子，揭示了低質(zhì)量伴星的證據(jù)，這對完成雙星造父變星的質(zhì)量比統(tǒng)計(jì)很重要。此外，X射線年輕明亮伴星的探測進(jìn)一步表明造父變星(初級)是一顆星族I星，盡管它的脈動(dòng)行為與其他經(jīng)典造父變星不同。

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參考期刊《arXiv》

Cite: arXiv:2001.02253

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