盾牌座δ型脉动变星的星震学研究

The δ Scuti stars show rich oscillation modes in observations, both of radial oscillation modes and nonradial oscillation modes detected, and are therefore considered to be important targets for asteroseismic studies. However, how to identify the spherical harmonic index of an observed frequency is a long-standing problem for δ Scuti stars. In the proposal, we plan to identify the spherical harmonic indices of observed frequencies with the method of searching for frequency splittings due to stellar rotation in the observed frequencies of δ Scuti stars. Moreover, we plan to analyze propagating properties of the oscillation modes in the star, in order to explore the position of the boundary of the convective core and the size of the convective core overshooting, which is significant for improving further the stellar convection model and the theory of stellar structure and evolution.

盾牌座δ型脉动变星上探测到丰富的振动模式，既有径向振动模式又有非径向振动模式，这使得盾牌座δ型脉动变星成为星震学重要研究对象。然而如何准确地认证盾牌座δ型变星上的观测频率是盾牌座δ型变星星震学研究面临的最大困难。本项目中，我们计划根据非径向振动模式的自转分裂规律，通过在盾牌座δ型变星观测频率中寻找自转分裂多重线结构的方法对观测频率进行可能的模式认证。同时通过分析振动波在恒星内部的传播特征，探测盾牌座δ型变星内部对流核表面位置、中心核对流超射尺度等，这对进一步完善恒星对流模型和发展恒星结构演化理论有着重要的科学意义。

主序和主序前演化阶段的盾牌座δ型脉动变星上的观测模式数目普遍较少，如何认证这些观测频率是深入研究此类变星必需解决的难题。本项目基于非径向振动模式的旋转分裂方法，将恒星自转周期当作自由参量很好的解决了上述难题。此外，利用星震学方法，我们重构了恒星的内部结构。发现主序前恒星HIP80088和IPPer内部碳氮循环过程尚未达到平衡，并精确给出了恒星内部C12的转化比例。对主序变星CoRoT100866999，我们精确确定了恒星中心对流核大小为整个恒星半径的9.3%。接着，我们将该模式认证方法应用于oEA型脉动食双星KIC10736223和OODra，确定了它们脉动主星的前身星质量、预言了物质交流发生的阶段、并揭示了物质交流过程的一些细节。综上，依托本项目，我们对盾牌座δ型脉动变星星震学研究取得了一系列进展工作。