近日，理论物理研究所副教授牛家树及其合作者太原师范学院物理系讲师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“Unveiling the intricate symphony of nonlinear pulsation mode interactions in high-amplitude δ Scuti stars”的研究成果。该研究成果得到审稿人高度评价：“这篇文章将会迅速影响到学界对该方向的研究……”。这是山西大学首次在该学术期刊上发表成果。

在该项研究中，牛家树与薛会芳基于开普勒空间望远镜对大振幅盾牌座delta型变星KIC 6382916二十多天短曝光数据的分析，直接证实了他们之前工作中对共振融合模式的预言（详见：Niu & Xue, ApJL, 928, L20 (2022).）：其伴随模式在短时标下必然具有双重身份，且会发生频率分裂的现象（如图所示）。

图示：共振融合模式（F5）与其伴随模式（F8）相互作用的细节。

除此之外，他们还发现KIC 6382916前两个独立脉动模式的低阶谐频模式与独立脉动模式本身的振幅和频率变化的不一致性。这一发现挑战了星震学现有框架下对谐频模式的认知，将会成为未来新发展方向的一个突破口。

综合该项研究工作与他们之前的研究工作，其结果首次展示出了不同时间尺度上各个脉动模式形成的整体图景：就像在海洋表面，在大尺度上维持相对稳定和平缓的趋势，而在小尺度上则展现出剧烈的起伏。这也可能是多种变星脉动模式的一般图景。

牛家树为这篇快报的第一作者及通讯作者，薛会芳为共同通讯作者。该项工作得到了国家自然科学基金青年项目、国家自然科学基金理论物理平台项目，山西省基础研究计划项目的支持。

本项研究工作链接：https://doi.org/10.1051/0004-6361/202348757

之前研究工作链接：https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac9407