TYPE II Cepheids #

作者：武泳鑫 主分类：Pulsation

历史背景 #

Henrietta Leavitt对造父变星周期-光度关系的发现（Leavitt定律），Harlow Shapley对这种关系的校准，以及Edwin Hubble使用该关系来确定附近星系的距离，使造父变星在1920年代成为一类非常重要的变星,然而起初并没有怀疑有不止一种类型的造父变星.1937年，Joy注意到周期为17天的造父变星W Virginis光谱中的氢发射谱线，这颗恒星后来被认为是较长周期II型造父变星的原型。这种发射特征在Joy研究的大多数造父变星的光谱中都没有出现，这表明W Virginis在某些方面是不同的。三年后，Joy报道了造父变星V154在球状星团M3中的观测结果。他指出，在其光变周期中，V154显示出类似于W Virginis的光谱变化。因此，W Virginis并不是独一无二的，类似的恒星也出现在球状星团内。 尽管这些光谱观测表明造父变星之间可能存在重要差异，但直到Baade对第一和第二星族的发现后，可能存在两类具有不同周光关系的造父变星的想法才得以确立。如果当时普遍接受的造父变星周期-光度关系是正确的，Baade有望在帕洛玛5米望远镜极限拍摄仙女座星系中的天琴座RR变星。然而当帕洛玛望远镜投入使用时，他试图探测仙女座星系中天琴座RR变星的尝试没有成功。这一事实有助于说服Baade当时公认的造父变星周光关系存在严重问题。他给出的结论是，在光变周期相同时第二星族造父变星比第一星族造父变星暗约1.5等。 之后，造父变星的两个类型通常被称为第一星族和第二星族造父变星。然而，自1944年以来，已经表明恒星星群比简单地划分为第一星族和第二星族要复杂得多，因此之后使用I型（或经典）造父变星和II型造父变星来命名这两类造父变星。所有的经典造父变星都被认为是年轻的、比太阳大的恒星，所有II型造父变星都被认为是质量低于太阳的古老恒星。

物理图像 #

基本信息 #

II型造⽗变星是星族II造⽗变星，已经经过了红巨星阶段并失去了大量的物质。质量仅仅有太阳的50%到90%，但由于高度演化仍具有数百倍到3000倍于太阳的亮度。II型造⽗变星普遍发现于银河系球状星团或晕以及本星系群中的其他星系。相较于经典造⽗变星，II型造⽗变星发现的数量很少，同时具有更低的光度，相比同周期的经典造父变星暗1.5-2星等。其光变周期⼀般为1-25天，振幅为0.3-1.2星等，光谱型介于F6至K2之间。

在赫罗图上，II型造父变星位于不稳定带内，在RR Larye上方，但比RV Tauri暗。普遍认为，II型造父变星的最短周期接近1天。然而有人认为下限略短于此，为0.75-0.80天。这导致周期最短的II型造父变星和周期最长的天琴座RR恒星之间存在重叠，通常将核心氦燃烧已被壳层燃烧取代的变星称为II型造父变星。尽管如此，在实践中有时很难做出这种区分。同样，周期最长的II型造父变星和周期最短的RV Tauri之间存在不同的划分点。II型造父变星周期的上限是大约20-30天，但接近这个限制，II型造父变星和RV Tauri的光变曲线之间的区别并不显著。其脉动机制与周光关系均已在经典造父变星中介绍。

子分类 #

根据光变周期可将II型造父变星分为两个子类，其中光变周期在1-4天的为BL Her子类，周期在10-20天的为W Vir子类。

典型天体 #

光变曲线 #

重要文献 #

参考文献 #

[1]: Catelan M., Smith H.~A., 2015, pust.book