快速振荡Ap星（Rapidly oscillating Ap stars，缩写：roAp stars）是恒星光谱Ap型恒星的次型，特征是短时间内光度或径向速度的急速变化。已知的此型恒星光变周期在5到23分钟之间。这类恒星在赫罗图的主序带上的盾牌座 δ变星不稳定带。
发现
第一颗被发现的快速振荡Ap星是HD 101065（普瑞兹毕尔斯基星）[1]。天文学家唐纳德·库尔茨使用南非天文台的口径20英寸望远镜观测该恒星，并绘出它的变化幅度0.01到0.02等，周期12.15分钟的光变曲线。
分类
快速振荡Ap星有时候会被认为是快速震荡的猎犬座α²型变星[2]。前述两种变星在赫罗图上都位于盾牌座δ不稳定带，并且都是磁场和化学组成异常的特殊恒星；不过快速振荡Ap星的光变周期极短（少于1小时）。
震荡机制
快速振荡Ap星的震荡模式为高倍频、低角度与非径向压力。用以解释这类天体脉动的一般模型为斜脉动星模型[3][4][5]。在这个模型中，脉动轴是沿着磁场的磁轴，并将导致脉动振幅的调变。并且调变程度是基于脉动轴相对于视线方向，而且随天体转动变化。磁轴与脉动轴的明显关联则是得到脉动驱动机制的线索。快速振荡Ap星似乎占据了位于主序带终端的盾牌座δ不稳定带，因此有理论认为两者可能有类似的震荡机制，即氢电离区域内的不透明度机制。但至今尚未建立以不透明度机制驱动震荡的标准脉动模型。由于磁场似乎是重要因素，研究人员在建立非标准脉动模型时将磁场列入考虑。已有天文学家提出了接近恒星磁极强磁场产生对流抑制造成脉动的机制[6]，可解释脉动轴延著磁轴的现象。快速振荡Ap星的不稳定带计算结果与实际发现的此类天体在赫罗图上的位置相符合[7]，并且预测了较晚期快速振荡Ap星之中会有震荡周期更长的恒星存在。之后经由对恒星 HD 177765的研究证实[8]，而它的脉动周期23.6分钟是快速振荡Ap星之中最长的。
大多数快速振荡Ap星是以小望远镜发现并观测其星体脉动产生的小幅度光度变化，但也可能经由量测元素钕或镨等某些特定光谱谱线的径向速度变化发现星体脉动[9][10]。铁等某些特定谱线无法观测到脉动状况[11]。一般认为是因为这些星体的脉动在它们低密度的大气层最顶端有最明显变化。因此，主要漂浮于这些恒星大气层高层的元素产生的谱线可观测到明显的脉动现象；而铁等因为重力沉降于较下层的元素则不会有明显的径向速度变化[12]。
已确认的快速振荡Ap星列表[13]
| 恒星名 | V波段视星等 | 光谱型 | 周期（分） |
|---|---|---|---|
| HD 177765 | 9.1 | Ap | 23.6 |
| 玉夫座AP（HD 6532） | 8.45 | Ap SrEuCr | 7.1 |
| 鲸鱼座BW（HD 9289） | 9.38 | Ap SrCr | 10.5 |
| 鲸鱼座BN（HD 12098） | 8.07 | F0 | 7.61 |
| HD 12932 | 10.25 | Ap SrEuCr | 11.6 |
| 水蛇座BT（HD 19918） | 9.34 | Ap SrEuCr | 14.5 |
| 波江座DO（HD 24712） | 6.00 | Ap SrEu(Cr) | 6.2 |
| 天兔座UV（HD 42659） | 6.77 | Ap SrCrEu | 9.7 |
| HD 60435 | 8.89 | Ap Sr(Eu) | 9.7 |
| 长蛇座LX（HD 80316） | 7.78 | Ap Sr(Eu) | 11.4–23.5 |
| 船帆座IM（HD 83368） | 6.17 | Ap SrEuCr | 11.6 |
| 唧筒座AI（HD 84041） | 9.33 | Ap SrEuCr | 15.0 |
| HD 86181 | 9.32 | Ap Sr | 6.2 |
| HD 99563 | 8.16 | F0 | 10.7 |
| 普瑞兹毕尔斯基星（HD 101065） | 7.99 | 有争议 | 12.1 |
| HD 116114 | 7.02 | Ap | 21.3 |
| 长蛇座LZ（HD 119027） | 10.02 | Ap SrEu(Cr) | 8.7 |
| 室女座PP（HD 122970） | 8.31 | unknown | 11.1 |
| 圆规座α（HD 128898） | 3.20 | Ap SrEu(Cr) | 6.8 |
| 天秤座HI（HD 134214） | 7.46 | Ap SrEu(Cr) | 5.6 |
| 贯索三（北冕座β、HD 137909） | 3.68 | F0p | 16.2 |
| 天秤座GZ（HD 137949） | 6.67 | Ap SrEuCr | 8.3 |
| HD 150562 | 9.82 | A/F(p Eu) | 10.8 |
| HD 154708 | 8.76 | Ap | 8.0 |
| HD 161459 | 10.33 | Ap EuSrCr | 12.0 |
| HD 166473 | 7.92 | Ap SrEuCr | 8.8 |
| HD 176232 | 5.89 | F0p SrEu | 11.6 |
| HD 185256 | 9.94 | Ap Sr(EuCr) | 10.2 |
| 南极座CK（HD 190290） | 9.91 | Ap EuSr | 7.3 |
| 望远镜座QR（HD 193756） | 9.20 | Ap SrCrEu | 13.0 |
| 摩羯座AW（HD 196470） | 9.72 | Ap SrEu(Cr) | 10.8 |
| 司非一（小马座γ、HD 201601） | 4.68 | F0p | 12.4 |
| 显微镜座BI（HD 203932） | 8.82 | Ap SrEu | 5.9 |
| 宝瓶座MM（HD 213637） | 9.61 | A(p EuSrCr) | 11.5 |
| 天鹤座BP（HD 217522） | 7.53 | Ap (Si)Cr | 13.9 |
| 杜鹃座CN（HD 218495） | 9.36 | Ap EuSr | 7.4 |
参考资料
- ↑ Kurtz, D.W. Information Bulletin on Variable Stars, vol 1436, 1978. [2016-10-13].
- ↑ Samus, N. N.; Durlevich, O. V.; et al. VizieR Online Data Catalog: General Catalogue of Variable Stars (Samus+ 2007-2013). VizieR On-line Data Catalog: B/gcvs. Originally published in: 2009yCat....102025S. 2009, 1. Bibcode:2009yCat....102025S.
- ↑ Kurtz, D.W. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol 200, p 807, 1982 [1]
- ↑ Shibahashi, H. & Takata, M. Publication of the Astronomical Society of Japan, vol 45, p 617, 1993 [2]
- ↑ Bigot, L. & Dziembowski, W. Astronomy & Astrophysics, vol 391, p 235, 2002 [3]
- ↑ Balmforth, N. et al. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol 323, p 362, 2001 [4]
- ↑ Cunha, M.S. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol 333, p 47, 2002 [5]
- ↑ Alentiev et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2012, L398 [6]
- ↑ Elkin, V.G.; Kurtz, D.W.; Mathys, G. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol 386, p 481-491, 2008 [7]
- ↑ Kochukhov, O.; Drake, N. A.; Piskunov, N.; de la Reza, R. Astronomy and Astrophysics, vol 424, p 935-950, 2004 [8]
- ↑ Elkin, V. G.; Kurtz, D. W.; Mathys, G.; Freyhammer, L. M. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol 404, p L104-L108, 2010 [9]
- ↑ Ryabchikova, T.; Sachkov, M.; Weiss, W. W.; Kallinger, T.; Kochukhov, O.; Bagnulo, S.; Ilyin, I.; Landstreet, J. D.; Leone, F.; Lo Curto, G.; Lüftinger, T.; Lyashko, D.; Magazzù, A. Astronomy and Astrophysics, vol 462, p 1103-1112, 2007 [10]
- ↑ Schöller, M.; Correia, S.; Hubrig, S.; Kurtz, D. W. Multiplicity of rapidly oscillating Ap stars. Astronomy & Astrophysics. 2012, 545: A38. Bibcode:2012A&A...545A..38S. arXiv:1208.0480
. doi:10.1051/0004-6361/201118538.