天文台快遞 | 南山1米光學望遠鏡在國際變星聯測中取得進展

新疆天文台通過與北京大學科維理天文與天體物理研究所合作，參與了「研究恆星形成理論和年輕恆星的年齡測定」工作。2016年1 月21日至25日，我台光學天文與技術應用研究室科技人員利用南山觀測站1米光學望遠鏡，針對主觀測目標金牛座兩個特色天體GI Tau 和 GK Tau進行觀測研究，獲取重要觀測數據，從而證實了 GI Tau 的周期性光變以及短時間內的光度變化模式，這對課題研究具有重要作用。

觀測採用慢讀出模式，曝光時間根據不同波段和目標星的高度動態調節，保證目標星讀數在30000左右。我們對圖像截幅讀出，尺寸為600x600和1000x1000，實際分析中測光誤差可控制在 0.05 星等以下，目標星在CCD 上的 FWHM 測得的平均seeing 約1.5角秒。

研究發現主觀測源均存在超過 0.5 星等的亮度變化。通過與智利TST(Thailand Southern Telescope at Cerro Tololo )和台灣 LOT（鹿林天文台1m望遠鏡）合作觀測，我台觀測數據更好地描繪了這兩顆星的光變特徵。（具體光變曲線如圖 1 和圖 2 所示）

圖1目標源GI Tau經過參考星校準後的5天光變曲線，從上到下四種顏色分別對應IRVB四個濾光片的結果

圖2 目標源GI Tau和GK Tau在I波段結果與國際其他聯測望遠鏡結果的對比，黑色XAO表示新疆天文台南山1米的數據，紅色和綠色分別表示泰國南方天文台（智利）1米望遠鏡和台灣鹿林天文台1米望遠鏡的數據

科研人員通過對 GI Tau 恆星表面顏色變化的分析，發現這顆年輕恆星同時存在著多種光變模式。第一種模式為I波段檢測到的周期性光變，其光變周期為7天，這種模式十分穩定，與恆星表面的吸積亮斑隨著自轉有關，與1980年發現的此恆星自轉周期相類似。第二種模式為很強烈的B波段超出，這種恆星的顏色變化可能來自於恆星與周圍物質作用帶來的吸積率的變化。第三種模式為偶發的，多波段同時變暗的光變模式。這種模式帶來的光變往往大於1個星等。此種光變在本觀測季並沒有顯現出明顯的周期性特徵和顏色依賴性。從而推測這種光變來自於恆星盤內的消光效應。

圖3 目標源GI Tau在I波段相點陣圖，其中彩色部分表示南山1米鏡在光學時域實測網中的貢獻

科研人員從這次觀測獲得三點重要信息：一是在長周期上，恆星的顏色有變藍的趨勢，這有可能是恆星磁場變化引發的吸積率變強導致；二是在短周期上，在I波段有明顯的周期性光變，這與恆星表面溫度分布有關；三是在中等尺度上，恆星的顏色變化與其吸積率的瞬間變化有關。通過顏色星等圖，科研人員大致確定這顆恆星的年齡在1-2Myr之內，但它的SpT或者質量並不能確定。

觀測研究指出了年輕恆星存在的顏色和亮度變化區間，研究人員將進一步加深和細化這項工作。

中國國家天文

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