脉冲恒星的意外行为可以帮助我们测量宇宙

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RS Puppis是最明亮的造父变星之一，表现出六周的亮度变化周期。（图片来源：美国国家航空航天局、欧空局、哈勃遗产团队（STScI/AURA）-哈勃/欧洲合作组织）

据美国生活科学网站（萨曼莎·马修森）：新的研究提供了迄今为止对脉动造父变星最精确的测量，这可能为我们宇宙的巨大规模和规模提供了线索。

造父变星是一种在短时间内变亮和变暗的变星，表现出特定的光度模式。然而，尽管这种有节奏的行为使天文学家能够根据恒星亮度的变化或脉冲来计算跨空间的距离，但它也会使恒星在总体上难以观测。

造父变星速度（VELOCE）项目的研究人员利用2010年至2022年间从智利的瑞士欧拉望远镜和西班牙拉帕尔马的弗拉芒-墨卡托望远镜收集的先进摄谱学观测结果，以极高的精度和一致性研究了数百个造父变变星。

瑞士洛桑联邦理工学院天体物理学家、该研究的主要作者理查德·I·安德森在宣布这项新研究的声明中表示：“了解造父变星的性质和物理很重要，因为它们告诉我们恒星是如何进化的，也因为我们依赖它们来确定宇宙的距离和膨胀率。”。

这两台望远镜上的高分辨率摄谱仪使天文学家能够分离和测量星光的波长，并捕捉亮度的变化。然后，参考多普勒效应，研究小组测量了恒星沿着望远镜视线膨胀和收缩的速度，即径向速度。

EPFL的博士生、该研究的合著者佐丹诺·维维亚尼在声明中解释说，脉动导致视线速度的变化高达每秒70公里，即约每小时250000公里（每秒43英里，即每小时155344英里）。Viviani说：“我们以130公里/小时（37米/秒）的典型精度测量了这些变化，在某些情况下甚至高达7公里/小时，这大致相当于一个快速行走的人的速度。”。

VELOCE团队收集了258颗造父变星的18000多个高精度径向速度测量值，揭示了恒星脉动的额外、意想不到的变化，以及一些属于双星系统的造父变星，在这个双星系统中，两颗恒星相互绕轨道运行。

EPFL的博士后研究员、该研究的合著者Henryka Netzel在声明中表示：“这表明，这些恒星内部发生了更复杂的过程，例如恒星不同层之间的相互作用，或者额外的（非径向）脉动信号，这些信号可能为通过星震学确定造父变星的结构提供了机会。”。

因此，这一新数据将有助于天文学家解开观测脉动造父变星的复杂性，并了解观测到的恒星亮度变化是其个体结构的结果，还是由与伴星的潜在相互作用引起的，伴星偶尔会遮挡其恒星伙伴的光。

Anderson在声明中说：“这个数据集将作为一个锚，将不同望远镜在不同时间内对造父变星的观测联系起来，并有望激发社区的进一步研究。”。

他们的发现发表在今年6月的《天文学与天体物理学》杂志上。