Grids of stellar evolution models for asteroseismology (CESAM + POSC)
在本文中,我们提出了一个网格的恒星演化模型,计算与最新的物理描述的内部结构,使用代码d '恒星演化自适应等模块(CESAM)。演化序列的跨度从前主序星到红巨星分支的开始,覆盖了低质量和中等质量恒星的典型质量间隔。化学成分(氦和金属丰度)是太阳的。振荡的频率,计算特定的恒星模型的网格使用波尔图振荡代码(POSC),也提供。完成这项工作是为了支持在演变和地震工具活动(CoRoT/ESTA)内准备CoRoT任务。另一方面,更一般地说,网格也可以用来解释单个恒星或恒星星族的观测性质。网格(数据和文档)可在http://www.astro.up.pt/corot/models/cesam上找到
2008-03-17 astro-ph
A Splinter Session on the Thorny Problem of Stellar Ages
精确的恒星年龄仍然是最不受约束,但最渴望的天文量之一。在这里,我们简要总结了最近的一些努力,以改善恒星年龄尺度从一个子集的会谈从“恒星时代”分裂会议在“第14届剑桥研讨会冷星,恒星系统和太阳”。讨论的主题包括明显的成功和令人震惊的差异,在使用锂耗尽年龄的集群,由于在进化模型中的输入物理的年龄不确定性的来源,以及最近的结果从asteroseismology和gyrochronology。
2007-02-02 astro-ph
Current Issues in Asteroseismology
在这篇文章中,我们简要地回顾了一些当前的问题和未来的承诺,由asteroseismology。我们正在进入这一领域的一个新阶段,这是由已经收集的大量数据和很快将在HR图上用于星震学的数据驱动的。20世纪下半叶出现的描述恒星内部的主要困难现在可能部分得到解决(这是期望!)以前所未有的精确度观测到的。在这篇文章中,我们列出了恒星物理学中的一些关键开放问题,我们希望在不久的将来收集的地震数据,以及一些将提供连接数据和模型的工具的技术。
2008-01-16 astro-ph
Asteroseismology across the HR diagram
高精度光谱学提供了必要的基本信息,以充分利用天体地震学探测恒星内部结构的机会。在这项工作中,我们将讨论如何结合高精度光谱学的星震学可以建立一个详细的查看恒星的结构和恒星的演变在整个HR星系。
2007-02-12 astro-ph
Asteroseismology: a powerful tool to complement planet transits
对恒星振荡的研究-星震学-彻底改变了我们对太阳物理性质的理解,近年来,其他恒星也有类似的潜力。特别是,星震研究可以限制恒星的大小、温度和组成,这些是我们了解行星结构和演化的重要参数。这使得星震学成为补充行星凌日的一个非常强大的工具。例如,只有凌日测量并不能给出行星的半径,除非知道主星的半径,这又需要知道到系统的距离。因此,凌日测量通常需要额外的测量来确定行星的半径。在星震学中,我们可以仅使用测光凌日测量来确定非常高精度(2-3%)的恒星半径。这对于开普勒这样的任务非常有价值,它将产生非常高质量的测光时间序列。
2007-02-05 astro-ph
The radius and mass of the subgiant star bet Hyi from interferometry and asteroseismology
我们使用悉尼大学恒星干涉仪(SUSI)来测量β Hydri的角直径。这颗恒星是附近的一颗G2次巨星,其平均密度最近使用星震学进行了高精度测量。我们确定该恒星的半径和有效温度分别为1.814+/-0.017 R_sun(0.9%)和5872+/-44 K(0.7%)。通过结合这个值与平均密度,从星震学估计,我们作出了恒星质量的直接估计。我们发现一个值为1.07+/-0.03 Msun(2.8%),这与基于H-R图拟合的公开估计一致,但具有更高的精度。这些结果提出了有价值的约束理论模型的β Hyi和它的振荡频率。
2007-07-03 astro-ph
Prospects for helio- and asteroseismology
近年来,日震学和星震学取得了重大进展。在日震学中,大部分活动都是在当地的日震学中进行的。然而,最近对太阳表面丰度的修订,以及在协调太阳模型与日震推论方面所产生的问题,导致太阳模型和全球日震学重新活跃起来。有趣的是,虽然也许不是令人信服的,证据已经发现太阳g模式的观测与SOHO航天器上的GOLF仪器。已经从地面观测以及WIRE和MOST卫星获得了广泛的星震结果,预期即将发射的CoRoT卫星以及几年后的开普勒飞行任务也会带来很多结果。与此同时,恒星模型正在扩大,以考虑到流体动力学效应,而大规模流体动力学计算正在提供越来越现实的模拟这些影响。这些活动的结果无疑将是对恒星内部性质和恒星演化的更好理解,以及对恒星极端条件下物质物理学的更深入了解。
2006-10-20 astro-ph
The Current Status of Asteroseismology
恒星演化是现代天体物理学的基础,恒星内部的物理过程是恒星演化的驱动力。虽然我们对这些过程有一般性的了解,但我们缺乏一些重要的成分。在模型的输入物理中看似很小的不确定性,例如,不透明度或混合和内部旋转的数量,对恒星的演化有很大的影响。星震学的目标是通过恒星的振荡来改善对恒星内部物理的描述,正如全球日震学使我们对太阳内部结构的认识向前迈出了一大步。在本文中,我们提出了目前的状态,通过考虑的情况下,研究具有各种质量和演化阶段的恒星的星震学。特别是,我们概述了观测到的振荡频率和模型预测的振荡频率之间的对抗如何使我们能够确定当前模型的输入物理学的局限性,并将其提高到任何其他当前方法都无法达到的水平。
2008-03-25 astro-ph
Asteroseismology of solar-type stars: signatures of convective and/or helium cores
太阳型恒星的星震学是研究恒星参数和内部结构的重要工具。几个频率组合主要用于模型和观测之间的比较。特别是,“小分离”对恒星核心非常敏感。我们在以前的论文中表明,它们可以改变符号,与“渐近理论”相矛盾,这种行为可能对应于对流和/或氦核的签名。在这里,我们详细分析这种行为的系统建模过程中的恒星演化。我们计算了各种质量(从1.05到1.25 Msun)和各种化学成分的模型的演化轨迹,有和没有过冲。我们计算了模型的绝热振荡频率,并分析了它们的小分离沿演化轨道的演化。我们发现,对于所有的情况下,恒星经历了一个阶段,在他们的演化时间,在那里的小间距计算度l=0和l=2之间成为负的观察频率范围。这种行为显然与富氦核心的特征有关。我们讨论的后果解释在太阳型恒星中观察到的声频。
2008-07-16 astro-ph
White Dwarf Asteroseismology and the ^12C(alpha,gamma)^16O Rate
由于一种新的全球分析方法,现在可以测量脉动白矮星的内部组成,即使是相对简单的理论模型。碳氧的精确内部混合物是白矮星宇宙测年得出的年龄中最大的不确定性来源,它包含了关于^12 C(α,γ)^16 O核反应速率的信息,该反应在天体物理学上很重要,但在实验上并不确定。最近对两颗氦-大气变星(DBV)白矮星GD 358和CBS 114的内部组成和结构的测定,最初导致了对^12 C(α,γ)^16 O反应的相互矛盾的隐含速率。如果这两颗恒星都是通过单星演化形成的,那么对它们脉动频率的初步分析肯定会以某种系统的方式有所不同。我提出了对两组脉动数据的改进拟合,解决了初始结果之间的矛盾,并得出了与最近实验室测量结果一致的^12 C(α,γ)^16 O反应速率值。
2003-03-03 astro-ph
Asteroseismology of Sun-like Stars - A Proposal
在过去的十年里,日震学彻底改变了我们对太阳内部结构的理解。在接下来的十年里,星震学将通过提供H-R图上数十颗脉动恒星的结构信息,将这些知识置于背景中。已经在一些恒星的地面上探测到了类似太阳的振荡,目前和计划中的几个卫星任务将很快释放大量的恒星脉动数据。从这些观测中得出可靠的地震学约束将需要对我们目前的分析方法进行重大改进。我们正在采用一种基于并行遗传算法的计算方法,以帮助解释即将到来的类太阳恒星观测。这种方法最初是为白矮星开发的,最终导致了几个有趣的基础物理测试,包括关键的天体物理核反应速率和恒星结晶理论。这种方法对脉动白矮星分析的影响表明,类太阳恒星的地震学建模也将受益于这种方法。
2004-08-06 astro-ph
Approaching asteroseismology of $δ$ Scuti stars: problems and prospects
利用$δ$ Sct星频率数据的主要障碍是模式识别困难。与太阳或白矮星的光谱不同,$δ$ Sct振荡光谱并不呈现非常规则的模式。因此,模式识别必须依赖于复杂的方法,其中包括结合多通带测光和径向速度数据,与恒星大气模型的理论输入是不可避免的。此外,在$δ$ Sct星的理论中存在着严重的不确定性。$δ$ Sct星的模式识别和全局及内部结构参数的确定必须同时进行。我在一些详细的方法,并提出了一些最近的结果,我们得到的程度的激发模式,全球恒星参数,并限制模型的次光球对流,以及旋转模式耦合的影响。
2007-02-21 astro-ph
What do stars tell us about planets? Asteroseismology of exoplanet-host stars
与没有探测到行星的类似恒星相比,研究系外行星宿主恒星的内部结构对于理解行星形成特别重要。在这方面,观测到的具有行星的恒星的平均金属丰度是一个有趣的问题。在这一框架内,星震研究是一个很好的工具,可以用来确定有和没有探测到行星的恒星之间的结构差异。它还导致更精确的恒星参数值,如质量,重力,有效温度,比那些从光谱单独获得。有趣的是,恒星振荡的探测是用与发现系外行星相同的仪器获得的,无论是从地面还是从太空。然而,时间尺度是非常不同的,因为太阳型恒星的振荡周期约为5到10分钟,而系外行星的轨道可能从几天到多年不等。在这里,我讨论了外行星宿主恒星的星震学,并列举了一些例子。
2008-09-01 astro-ph
Hipparcos Luminosities and Asteroseismology
星震学涉及使用恒星的共振频率来推断其内部结构和演化状态的细节。振荡频率是最有用的,当伴随着更传统的恒星参数,如光度和有效温度的精确测量。依巴谷星表为许多振荡星提供了精度为百分之几或更好的光度。我简要地讨论了依巴谷测量的重要性,解释asteroseismic数据的三种类型的振荡的恒星:三角洲盾形变量,快速振荡的Ap星和类太阳恒星。我还收回我在谈到Trimble(1995)建议更改“asteroseismology”拼写时所表示的支持。
2000-10-31 astro-ph
Testing White Dwarf Crystallization Theory with Asteroseismology of the Massive Pulsating DA Star BPM 37093
早在40多年前就有人预测,最冷的白矮星的核心最终会结晶。这种效应是白矮星冷却模型中最大的不确定性来源之一,该模型现在通常用于估计银河系盘和晕中恒星星族的年龄。我们正试图通过对脉动白矮星的观测来校准模型,从而将这种不确定性的来源降到最低。在一个典型的质量白矮星模型中,结晶直到表面温度达到6000-8000 K才开始。在质量更大的白矮星模型中,这种效应开始于更高的表面温度,在鲸鱼座ZZ(DAV)恒星中观察到脉动。我们利用观测到的BPM 37093的脉动周期,目前已知的最大质量的DAV白矮星,探测内部,并确定经验的结晶核心的大小。我们对模型的初步探索强烈表明存在一个包含约90%恒星质量的固体核心,这与我们的理论预期一致。
2004-03-09 astro-ph
How young stellar populations affect the ages and metallicities of galaxies
一些研究表明,在包括早期星系在内的星系中存在着新的恒星形成。这表明,我们可能没有获得准确的年龄和金属丰度的主要恒星星族的星系的颜色。研究了复合恒星星族中的年轻星族(YSP)对恒星系统颜色的影响,分析了由颜色得到的恒星年龄和金属丰度与复合恒星系统中主要星族的年龄和金属丰度的偏差。本文给出了由颜色决定的恒星年龄和金属丰度与复合恒星系统中主要恒星星族年龄和金属丰度之差的一些可能分布。此外,本文还给出了复合恒星星族与其主要恒星星族颜色差异的一些可能分布。此外,我们还比较了用一个色对和两个谱线强度指数分别测定的恒星年龄和金属丰度。文中还比较了用一个色对和几个独立色对的结果。我们还讨论了YSP对早型星系的基平面和Kormendy关系的影响。主要结果可从CDS下载。
2007-08-30 astro-ph
Current status of Asteroseismology
振荡频率是人们可以测量恒星的最准确的属性,可能允许详细测试恒星模型和演化理论。我们简要回顾两类恒星的星震学。在盾牌座δ变星中,主要的问题是观测模式的识别和旋转的理论处理。在类太阳恒星中,主要的困难在于微小的振幅,但现在正在进行可靠的探测。这些证实了恒星的振荡近似于预期的水平,但表明振幅的尺度是1/g而不是L/M。我们还强调多站点活动的重要性。未来几年将发射几个空间飞行任务,为星震学带来令人兴奋的未来。
2000-11-19 astro-ph
An Independent Calibration of Stellar Ages: HST Observations of White Dwarfs at V=25
一个星团的白矮星光度函数在由该星团中第一颗白矮星形成的时间决定的光度处会有一个急剧的截断。计算这种极限光度对年龄的依赖性需要相对较好理解的物理学,并且独立于恒星演化模型。因此,测量白矮星光度函数的终止提供了一种独立的方法来确定星团的年龄,从而校准恒星的演化年龄。我们获得了两个疏散星团的HST WFPC 2数据,识别了白矮星序列,并通过检测V=25的白矮星证明了这种方法的可行性。更深入的数据是可行的。从我们目前有限的数据,我们表明,简并冷却年龄是不一致的一些公布的等时线年龄为1Gyr级的集群。
1995-01-18 astro-ph
Asteroseismology of delta Scuti stars - a parameter study and application to seismology of FG Virginis
我们评估潜在的星震学确定个人$δ$盾牌星的基本属性。我们计算了一个网格的演变和绝热脉动模型使用耶鲁旋转演化代码研究系统的变化,在低阶($\ell = 0, 1, 2,$和3)模式的基本恒星属性的功能。恒星质量、化学成分和对流核过冲长度的变化会显著改变可观测到的脉动谱。一般来说,质量对演化和脉动的影响最大,其次是金属丰度。氦含量的变化对频率的影响很小,直到主序接近尾声。这四个参数的变化对$p$模频率的绝对和相对影响都大于对$g$模和混合模频率的影响,这表明这些参数对恒星外层的影响更大。我们还提出了充分研究的恒星FG室女座的演化和脉动模型,概述了一种可能的方法,定位有利的模型在恒星参数空间的基础上,只有两种模式的明确识别。具体来说,我们绘制(周期周期比)和(温度周期比)平面上的演化模型,以选择候选模型,并修改核心过冲参数,以适应所观察到的恒星。对于这些测试,我们只调整了质量,氦和金属丰度,和核心超调参数,但这种方法可以扩展到包括一阶旋转分裂和二阶旋转扭曲的脉动谱的影响。
2001-08-29 astro-ph
Amplitudes of Stellar Oscillations: The Implications for Asteroseismology
对于其他恒星中类似太阳的振荡幅度,目前还没有很好的预测。在缺乏一个明确的对流模型的情况下,这被认为是激发这些振荡的机制,速度和光度测量的振幅必须通过从太阳的缩放来估计。在光度测量的情况下,甚至这是困难的,因为太阳振幅的分歧。这最后一点使我们研究振荡的光度振幅(dL/L)是否可以从速度振幅v_osc导出。利用线性理论和观测数据,我们证明了大样本脉动星中的p模振荡满足(dL/L)_bol正比于v_osc/T_eff。利用这一关系,结合最佳估计值vosc(Sun)=(23.4 +/-1.4)cm/s,我们估计550 nm处太阳振荡的光度振幅为dL/L =(4.7 +/-0.3)ppm。接下来,我们讨论如何缩放类太阳(即,从太阳到其他恒星的振荡。唯一的预测来自模型计算(Christensen-Dalsgaard & Frandsen,Sol. Phys.82,469)。然而,他们的恒星模型网格不够密集,无法预测任意恒星的振幅。尽管如此,尽管对流理论很复杂,我们可以预期对流的一般性质-包括振荡幅度-应该通过颜色-星等图平滑地变化。实际上,我们发现模型预测的速度幅值
1994-03-08 astro-ph
Stellar Oscillations Network Group
恒星振荡网络小组(SONG)是一项旨在设计和建立一个专门用于星震学和行星搜寻的1米级望远镜网络的倡议。SONG将有8个相同的望远镜节点,每个节点都配备有一个高分辨率摄谱仪和一个碘池,用于获得精确的径向速度,以及一个CCD相机,用于导航和成像目的。该网络的主要星震学目标是最亮(V<6)的恒星。为了提高性能和降低维护成本,仪器将只有非常少的操作模式。在这篇文章中,我们描述了建立网络的动机,SONG的基本轮廓和预期的性能。
2007-05-07 astro-ph