剑鱼座S(剑鱼座S星)

云南天文台发现的这个现象上了英国皇家天文学会月刊

云南网讯（记者 贺凯）近日，记者从云南天文台获悉，中国科学院云南天文台双星与变星研究团组李临甲博士和钱声帮研究员对一颗c型天琴RR型变星剑鱼座BE的脉动特征进行了研究，发现其脉动存在显著调制现象，表现为周期约为8年的准周期性变化以及突变。结合其它相同类型变星的脉动特征，研究人员提出造成其调制现象的物理机制是类太阳磁场活动与发生在氢氦电离包层中的宏观湍流共同作用的结果。这意味着剑鱼座BE是一颗非常特殊的样本，对了解这类变星的内部结构和演化状态具有重要意义，值得进一步监测和研究。相关研究成果发表在英国皇家天文学会月刊（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）上。

图：剑鱼座BE光变曲线相位图，数据来源为OGLE-III（绿点）和OGLE-IV（蓝点）；

上图中的相位是根据线性历元计算得到的，图中可见显著的相位调制； 下图为消除相位调制因素后的相位图，图中可见脉动变幅没有显著调制现象。

云南天文台 供图

据悉，天琴RR型变星是一类短周期脉动变星，处于水平分支演化阶段。根据其脉动周期及特征，人们通常将其细分为ab型和c型。相比前者，c型天琴RR型变星的脉动周期更短，脉动曲线更对称；在物理特性上，其质量更小，外层的包层更薄，表面有效温度更高。在观测上，天琴RR型变星的脉动调制现象是普遍存在的，一般人们称其为布拉什克效应（Blazhko effect）。该效应通常表现为脉动周期和变幅的共同调制。但在实际研究中，人们发现一些c型天琴RR型变星的脉动存在特殊的调制现象：主要表现为其脉动周期存在显著的变化，而脉动变幅却基本没有相应的变化。

剑鱼座BE便是一颗表现出该现象的典型c型天琴RR型变星（见图1）。在早前的研究中，人们基于有限的数据，认为造成周期调制的机制是伴星存在导致的光时轨道效应，但是计算得到的伴星质量下限达到惊人的60个太阳质量。最近，研究团队利用国际上的多个测光巡天项目（DASCH、MACHO、OGLE、ASAS-SN以及TESS）数据，重新对剑鱼座BE进行了详细分析。通过O-C分析和傅里叶分析，研究团队发现该目标的脉动周期并不是严格周期性变化的，因此不能用光时轨道效应来解释。相应的，其脉动周期存在准周期性变化和突变，其中突变表现为180度的相位跳变（见图2）。在这些现象中，准周期性变化可能与类太阳磁场活动有关，而突变则可能对应于磁场的突然变化。

图：剑鱼座BE脉动周期变化图。 图中可见周期表现出准周期性的起伏变化（红虚线）和突变（黑实线）。 云南天文台 供图

此外，利用空间望远镜Kepler的高精度测光数据，研究团队还对其它4颗c型天琴RR型变星的脉动特征进行了研究，发现其脉动周期变化的剧烈程度与其宏观湍流速度存在正相关关系。根据能量均分定理，电离层中的宏观湍流速度与磁场强度也是正相关的。因此，研究团队提出发生在剑鱼座BE和其它部分c型天琴RR型变星中的脉动调制是湍流对流与磁场活动共同相互作用的结果。剑鱼座BE是一颗位于南天星区的目标，研究团队所用的数据都来源于国际上的多个巡天项目。该工作表明，通过对已有数据资源积极的寻找和深入的挖掘，再结合合理的有针对性的分析研究，学者也能做出有价值的成果。此外，作为一颗特殊天体，需要对剑鱼座BE进一步开展监测和研究。

该研究工作得到国家自然科学基金重点项目和青年基金的资助。

狼蛛星云的磁漩涡：天文学家发现 剑鱼座30 意外存活的秘密成分

#挑战30天在头条写日记#

图片来源：NASA

剑鱼座 30（30 Doradus），也被称为狼蛛星云，是大麦哲伦星云中的一个区域。流线显示了来自 SOFIA HAWC+ 极化图的磁场形态。这些叠加在欧洲南方天文台超大望远镜和天文可见光和红外巡天望远镜拍摄的合成图像上。

平流层红外天文台 ( SOFIA ) 的最新研究表明，剑鱼座 30 度（大麦哲伦星云中心的电离氢区域）的磁场可能是其惊人行为的关键。

剑鱼座 30（30 Doradus 也称为狼蛛星云）中的大部分能量来自其中心附近的大质量星团 R136，它负责形成多个巨大的膨胀物质壳。但在星云核心附近的这个区域，距离 R136 约 25 秒差距内，情况有点奇怪。这里的气压低于 R136 强烈恒星辐射附近应有的气压，而且该区域的质量小于系统保持稳定所需的预期值。

图片来源：NASA

La Silla 2.2 m 望远镜观测到的 30 Dor 公开合成图像，H α -658.827 nm（红色），V-539.562 nm 和 [O iii ]-502.393 nm（绿色）和 B-451.100 nm的组合（蓝色的）。该图像显示了该区域的复杂结构，该区域具有由 R136 的热星团风产生的多个大型膨胀壳（由红星表示）和超新星遗迹 30DorB 的缓慢膨胀壳（右下角）。白框显示了在这项工作中分析的 SOFIA/HAWC+ 覆盖的区域。

使用 SOFIA 的高分辨率机载宽带相机 Plus (HAWC+)，天文学家研究了 30 Doradus 中磁场和重力之间的相互作用。事实证明，磁场是该地区的秘密成分。

最近发表在《天体物理学杂志》上的研究发现，该区域的磁场既复杂又有组织，几何形状的巨大变化与正在发挥作用的大规模扩张结构有关。

在该地区的大部分地区，磁场都异常强大。它们的强度足以抵抗湍流，因此它们可以继续调节气体运动并保持云的结构完好无损。它们的强度也足以防止引力接管云层并将其坍缩成恒星。

然而，某些地方的磁场较弱，使气体逸出并使巨型贝壳膨胀。随着这些壳中质量的增加，尽管有强磁场，恒星仍可以继续形成。

用其他仪器观察该区域可以帮助天文学家更好地了解磁场在剑鱼座 30 和其他类似星云演化中的作用。

剑鱼座30的速度结构

左：[C ii ] 30 Dor 的综合强度图。黑色轮廓显示 214 μ m处的 HAWC+ 尘埃连续谱发射，从 0.1 Jy 像素-1开始，增量为 0.1 Jy 像素-1。这两条线表示用于构建图6中所示位置-速度 (PV) 图的空间轴。十字表示 PV 图的中心，即 0 pc，水平位置表示在 30 Dor 位置沿轴的物理距离。红星表示 R136 的位置。右图： 12的综合强度图CO(2-1)，与左侧显示的相同 HAWC+ 等高线重叠。十字表示下面所示光谱的空间位置。底部：在 30 Dor 区域的指定位置提取的 [C ii ]、12 CO(2-1)、12 CO(4-3) 和13 CO(3-2) 光谱，显示多个组件和几个翼在 [C ii ] 中。

SOFIA是NASA和德国航天局在 DLR的联合项目。DLR 为此次任务提供了望远镜、定期飞机维护和其他支持。位于加利福尼亚硅谷的NASA 艾姆斯研究中心与总部位于马里兰州哥伦比亚的大学空间研究协会 ( USRA ) 和位于斯图加特大学的德国 SOFIA 研究所合作管理 SOFIA 计划、科学和任务运营。这架飞机由美国宇航局位于加利福尼亚州帕姆代尔的阿姆斯特朗飞行研究中心 703 号大楼进行维护和操作。SOFIA 于 2014 年实现了全面运营能力，并于 2022 年 9 月 29 日完成了最后一次科学飞行。