¶ 天鹅座α型变星（Alpha Cygni variables，ACYG）
作者：蔺俊茹
主分类：Pulsation
¶ 历史背景
天鹅座α型变星是非径向脉动的变星，是光谱类型为B或A的超巨星（是位于银盘中的年轻大质量恒星），亮度变化在0.1视星等(与脉动有关)，通常是不规则变星。脉冲周期通常有几天到几个星期的周期。
α Cygni，简称α Cyg，中文名为天津四(Deneb)，是天鹅座中最亮的一颗星，位于北十字长臂的一端，另一端是 Albireo(β Cyg)。Bayer首次将其命名为Alpha Cygni，它的名字来自阿拉伯语，意思是“母鸡的尾巴”，指的是它在星座中的位置。aride和Aridif曾是其别称，现在已经不用了[1]。
1992年其位于R.A. 20h41.2m, Dec.+45°15 '。它是一颗光谱型为A2Ia的白色超巨星，固有亮度(约为太阳的6万倍)是所有明亮恒星中最大的，所以尽管是最遥远的明亮恒星之一(距离地球约1600光年)，但其视星等为1.25，是最亮的20颗恒星之一[1:1]。
它是质量至少是太阳的25倍，光度约为太阳亮度的6万到25万倍（取决于距离测量的精度），固有运动很低(0″.003 /yr)。依巴谷卫星测量其视差很小，距太阳约990pc (但也有人估测其距太阳约500pc)[1:2]。
最早在1966年D. L. Crawford等人依据H光电系统测定了其参考值为2.567m[2] 。1994年Antonella Fruscione等人研究星际介质中中性氢分布时总结了相关恒星数据，ACYG的银经银纬分别为84.3、2.0；色余E(B-V)=0.04；距离为300pc；每cm中中性氢的柱密度的对数为20.90 [3] 。
这种变星的原型是天津四（天鹅座α），显示的亮度在1.21 和 +1.29 之间波动。众所周知很多在早期的超巨星都有小幅快速的变动，但之前它们未被归为一类，直到1985年的变星总表第四版才收录为变星的一种，缩写的字母为ACYG。许多高光度蓝变星（LBVs）在它们平静（热）阶段显示出天鹅座α型变星的型态，但在这种情况下一般仍使用LBV的分类。
克里斯托费尔（Christoffel Waelkens）和他的同事在1998年的研究，分析依巴谷卫星的资料，发现了大量（32）此类变星[4]。
¶ 物理图像
¶ 赫罗图
其在赫罗图上的位置接近Humphreys–Davidson极限[5]
¶ 脉动机制
脉动周期通常为几天到几个周期，但还不完全清楚天鹅座α型变星的脉动，它们并不限于窄幅的温度和光度脉动星的方式。可以是最明亮的A和B超巨星，也可能是O和F的恒星，显示某种不可预知的小规模（尺度）脉动类型。非绝热过程的奇怪模式迳向脉动只显最明亮的超巨星。假设它们是低质量的后红超巨星，低明亮的超巨星也有脉动模式，但多数的天鹅座α型变星似乎未显现经历过红巨星的阶段。
¶ 典型天体
¶ 天体基本信息
alf Cyg（天津四）
1.是一颗超巨星
2.位置：ra: 20 41 25.91514 ； dec: +45 16 49.2197
3.光谱型： A2Ia
4.视星等：1.25
5.径向速度：-4.90 km/s
6.红移值：-0.000016
7.固有运动：pm-ra:2.01 mas/yr； pm-dec:1.85 mas/yr
(http://simbad.cds.unistra.fr/simbad/sim-basic?Ident=alpha+Cygni&submit=SIMBAD+search)
¶ 光谱信息
下面展示了天津四的2001年与2005年光谱对比图，显示了h的可变P Cygni轮廓，而较高的Balmer线和金属特征几乎保持不变。
三幅图分别展示了h(上图)，hδ(中图) 和MgI三重态 (下图) 附近区域的的光谱图像。其中h区域存在许多明显的HO特征。恒星风的作用使h线显示出明显的P Cygni轮廓(2001年)，而在之后有了明显下降(2005年)。而只有较高的巴耳末线和很少的最强金属线的线心位置 (如FeII λ5169) 会受到恒星风的影响。
图一. 天津四 2001年 9月与 2005年 9月光谱对比
¶ 光变曲线
图二. 天津四 TESS光变曲线
¶ 重要文献
¶ 参考文献
https://encyclopedia2.thefreedictionary.com/Alpha+cygni ↩︎ ↩︎ ↩︎
Photoelectric H Photometry for 1217 Stars Brighter than V=6.5 mag*
(https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1966AJ.....71..709C/abstract) ↩︎THE DISTRIBUTION OF NEUTRAL HYDROGEN IN THE INTERSTELLAR MEDIUM. I. THE DATA(https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1994ApJS...94..127F/abstract) ↩︎
F. Schiller and N. Przybilla, Astron and Astrophys.479, 849 (2008)(https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2008A%26A...479..849S/abstract) ↩︎
Waelkens C, Aerts C, Kestens E, et al. Astronomy and Astrophysics, v. 330, p. 215-221 (1998), 1998, 330: 215-221(https://articles.adsabs.harvard.edu/pdf/1998A%26A...330..215W) ↩︎