近日，我校理论物理研究所副教授牛家树与太原师范学院物理系副教授薛会芳共同在国际天文学顶级期刊Astronomy and Astrophysics上以“Letter to the Editor”的形式发表了题为“Discovery of resonating integration modes in triple-mode high-amplitude δ Scuti stars: A new evolutionary phase indicator”的研究成果。该研究成果得到审稿人高度评价。

随着一颗恒星逐渐演化离开主序，其内部的氢核将变成氦核，而内部的氢核聚变将转移到壳层中。在赫罗图上，这种演化阶段的恒星将快速穿过所谓“赫氏缝隙”，该阶段也成为恒星一生当中稳定演化最为迅速的阶段之一。正因为恒星处于该“更年期”的时间很短，所以天文观测中能够被证实处于该演化阶段的恒星非常少。

在该研究中，牛家树与薛会芳利用来自凌星系外行星巡天卫星（TESS）的测光数据，对五颗径向三模式的大振幅盾牌座δ型变星（HADS）进行分析之后发现，之前学界认为的径向三模式HADS中的第三个脉动模式并非径向模式，而是他们之前工作中提出的共振融合模式（其产生框架见图示，具体内容详见：Niu & Xue, ApJL, 928, L20 (2022); Niu & Xue, A&A Letter, 682, L8 (2024)）

图示：共振融合模式的产生框架。

更重要的是，通过星震学的方法，他们证实了这五颗恒星都处于氦核+壳层氢燃烧的后主序演化阶段，并正在快速穿过赫氏缝隙。这意味着共振融合模式成为了此类特殊恒星处于演化“更年期”的特殊标记。在未来，拥有这些特殊标记的、稀有的三模式HADS将为我们研究恒星在赫氏缝隙内的稳定、快速演化提供珍贵的样本，也将为恒星演化理论的验证和发展提供可靠的“标准时钟”。

牛家树为这篇快报的第一作者和通讯作者，薛会芳为合作作者。该项工作利用了TESS卫星的数据，并得到了国家自然科学基金青年项目的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1051/0004-6361/202554170

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