《大振幅盾牌座delta型脉动变星的光变研究取得重要进展》

  • 来源专题:中国科学院亮点监测
  • 编译者: yanyf@mail.las.ac.cn
  • 发布时间:2018-10-17
  •         新疆天文台光学天文团组研究员艾力·伊沙木丁等科研人员利用开普勒太空望远镜的高精度时序测光数据,首次发现了双脉动模式的大振幅盾牌座delta型脉动变星中的调制效应,此项研究成果已被《天体物理杂志》(ApJ)正式接收。

      大振幅盾牌座delta型变星是典型的晚A或早F型脉动变星,在赫罗图上位于主序和经典脉动不稳定带交叉处。其脉动周期为1到6个小时,光变振幅大于0.3个星等,脉动模式通常比较简单,一般为径向的单脉动或双脉动模式。

      科研人员利用开普勒太空望远镜提供的大振幅盾牌座delta型变星KIC 5950759的长曝光和短曝光时序测光数据,进行深入细致的频率分析,探测到该星光变曲线中的三个独立频率。在两个是该星的主脉动频率:F0 = 14.221373(21) cycle/day,F1 = 18.337249(44) cycle/day的基础上,首次探测到第三个独立频率fm = 0.3193 cycle/day。同时,在长(LC)、短曝光(SC)时序数据的频谱中均探测到fm对主脉动频率F0和F1的调制效应(围绕主脉动频率F0和F1形成的等间距三重线结构),如下图所示。这是首次在双脉动模式的大振幅盾牌座delta型脉动变星探测到的调制效应。科研人员深入分析了该调制效应的来源,指出该效应最有可能是恒星旋转对其光变振幅的调制,并给出恒星的旋转频率是0.3193 cycle/day。探测到这个微弱的频率fm得益于开普勒太空望远镜提供的高精度和长时间不间断的测光数据。

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    • 来源专题:中国科学院亮点监测
    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间:2019-04-06
    • 近期,中国科学院云南天文台恒星物理组科研人员在主序前演化阶段盾牌座delta型脉动变星星震学领域获得新进展,首次用星震学方法精确给出了该类变星的演化状态。研究成果发表在国际天文学杂志《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)上。   盾牌座delta型变星在赫罗图上处于经典脉动不稳定带和主序交叉的位置,是一类很早就被发现具有多重脉动周期的变星,因而也一直被认为是星震学的重要研究对象。该类变星的质量在1.5-2.5M之间,主要处于中心氢燃烧阶段,部分变星中心氢刚刚耗尽离开主序,少数变星属于主序前恒星。主序前演化是恒星演化的最早期,决定着恒星一生。深入研究主序前阶段的盾牌座delta型变星,对了解主序前及以后阶段恒星的内部结构与演化具有重要意义。   近年来,空间望远镜MOST、CoRoT和Kepler对一批盾牌座delta型变星获取了高精度的测光数据,为其星震学研究创造了前所未有的机遇。然而,由于盾牌座delta型变星的振动波频率既不遵循类太阳变星那样的等频率间隔关系,又不遵循脉动白矮星那样的等周期间隔关系,如何准确认证观测频率是盾牌座delta型变星星震学长期以来面临的最大难题。当前应用到盾牌座delta型变星上的模式认证方法有最常用的多色测光方法和光谱学方法,及寻找等频率间隔序列方法和旋转分裂方法。   基于该团队近期提出的旋转分裂方法,他们对HIP 80088和IP Persei开展了细致的星震学研究。研究发现:(1)变星HIP 80088和IP Persei的脉动频谱均可以基于旋转分裂得到很好的解释。尤其是对HIP 80088,在其12个观测频率中认证了两组多重线结构(1组完整的自转分裂三重线和1组自转分裂五重线的四组分)。(2) 变星HIP 80088和IP Persei内部的碳氮(CN)循环过程均未达到平衡态,并首次精确给出其当前C12的转化比例(对HIP 80088,28%的C12已经转化为N14;对IP Per,14%的C12已经转化为N14)。   该系列研究工作得到国家自然科学基金、中国科学院天文大科学研究中心和西部青年学者B类项目的资助。
  • 《合肥研究院在透明导电氧化物薄膜研究中取得系列进展》

    • 来源专题:中国科学院亮点监测
    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间:2018-07-30
    •         近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所功能材料研究室在透明导电氧化物(transparent conducting oxide, TCO)薄膜研究方面取得系列进展,相关成果相继在Advanced Electronic Materials (Adv. Electron. Mater. 4, 1700476 (2018)),Journal of Materials Chemistry C (J. Mater. Chem. C 5, 1885 (2017)),Chemical Communications (Chem. Commun. 50, 9697 (2014))等杂志上发表。   一般而言,材料的透明特性和导电性互不兼容。自然界中透明的物质(如玻璃)往往不导电,导电的物质(如金属)往往不透明。实现透明性和导电性共存的主要措施是选择宽禁带半导体或绝缘体以确保可见光区的高透明性,再通过元素掺杂来引入载流子以实现导电性。按照该方法可实现具有高可见光区透明性和良好导电性共存的一类非常重要的材料体系即TCO。迄今,TCO薄膜已广泛应用于平板显示、太阳能光伏电池、触摸屏和发光二极管等领域。   TCO材料根据导电载流子的类型分为n型即电子导电型和p型即空穴导电型。在n型TCO方面,近来有相关报道表明,宽带隙钙钛矿BaSnO3基TCO表现出很高的室温载流子迁移率,因而有望取代广泛应用的锡掺杂氧化铟(In2O3:Sn, ITO)成为下一代TCO材料。固体所研究人员基于溶液法制备出了钙钛矿BaSnO3薄膜,经La元素掺杂及薄膜位错密度调控,获得了具有与真空法制备的BaSnO3薄膜相比拟的室温载流子迁移率(~23 cm2/Vs),且可见光透过率超过80%,并提出氧空位是决定该体系载流子迁移率的重要调控因素。相关结果发表于Applied Physics Letters (Appl. Phys. Lett. 106, 101906 (2015))。进一步,科研人员通过在Sn位Sb掺杂提高了薄膜的载流子浓度,实现了薄膜电导率的大幅提升,构建了BaSnO3基薄膜溶液法生长机理与光电性能的关联。相关结果发表于ACS Applied Energy Materials (ACS Appl. Energy Mater. 1, 1585 (2018))。   与n型TCO相比,p型材料的性能和应用远落后于n型材料体系。这源于金属氧化物的电子结构与能带结构:金属氧化物中的金属原子与氧原子以离子键结合,氧的2p能级远低于金属的价带电子能级。由于氧离子具有很强的电负性,对价带顶的空穴具有很强的局域化束缚作用,从而即使在价带顶引入空穴,也将形成深受主能级,导致空穴载流子很难在材料中移动。理论设计已表明在铜铁矿体系中可获得透明和p型导电共存。而Ag基和Cu基铜铁矿相比较而言,具有更宽的光学带隙及更低的光吸收系数。但由于Ag2O易于分解,导致Ag基铜铁矿无法在开放系统中成功制备。固体所研究人员基于溶液法首次在开放系统中成功制备了Ag基p型铜铁矿AgCrO2薄膜。该薄膜表现出(00l)晶面自组装生长特征,且表现出较高的室温电导率及可见光透过率。相关结果发表于Journal of Materials Chemistry C (J. Mater. Chem. C 5, 1885 (2017)),并被选为封面及2017年度热点文章。   此外,研究人员基于电子-电子关联作用可有效调节材料的能带结构和电子结构,设计并制备了两种新型p型TCO薄膜。采用溶液法制备了强关联Bi2Sr2Co2Oy薄膜,该薄膜表现出优良的p型透明导电特征,室温电导率超过222 S/cm,可见光区透过率超过50%。相关结果发表于Chemical Communications (Chem. Commun. 50, 9697 (2014))。采用脉冲激光沉积制备了一种新型p型透明导电氧化物薄膜材料——钙钛矿结构La2/3Sr1/3VO3。在该薄膜材料中实现了导电性和光学透过率的良好平衡,获得了截至目前最高的透明导电优值。相关结果发表于Advanced Electronic Materials (Adv. Electron. Mater. 4, 1700476 (2018)),并被选为卷首插页。