近日,中国科学院新疆天文台光学天文与技术应用研究室博士研究生王浩智,在导师艾力·伊沙木丁研究员的指导下,开发了使用希尔伯特变换分离脉动变星的振幅调制信号的方法,以KIC 10407873为例,给出了该目标调制信号的详细参数,并探讨了其脉动调制可能的成因。相关研究成果发表在《天体物理杂志》(2024, ApJ, 977:241)。
本研究利用开普勒空间望远镜(Kepler)长达四年的连续长曝光数据,对KIC 10407873的高频区域三重分裂频率和低频区域谐波频率进行了深入分析。通过希尔伯特变换,对高频区域的三重分裂频率进行了解调,首次精确提取了脉动变星的振幅调制信号及其参数。对于低频区域的谐波频率序列,研究通过预白化处理实现了有效分离,并结合剩余分段频谱和相位折叠图的分析,推测这些频率可能由恒星表面温度不均匀性及自转共同引起。该假设得到了LAMOST光谱数据中vsini的支持。
本研究发现,希尔伯特变换在解调脉动变星振幅调制信号方面表现出色,能够精确提取调制参数。对于KIC 10407873,研究表明其振幅调制频率明显不同于由自转引起的低频区域谐波频率,因此其振幅调制与恒星自转无关。此外,分离出的调制信号并非标准的正弦形状,可能携带其他有价值的信息。同时,该星的双振幅调制现象与周期性调制的Tseraskaya–Blazhko效应展现出一定的相似性。这一研究为深入理解δ Scuti星的振幅调制机制提供了重要参考。
图1:使用希尔伯特变换提取的振幅调制信号
图2:使用希尔伯特变换提取的信号的频谱图(下图)与原信号频谱图(上图)的对比。下图中直接出现了两个振幅调制频率,并证认了上图中的组合频率。
文章链接:https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad93bc