SIGS - Seismic Inferences for Glitches in Stars
类太阳恒星的高精度地震数据越来越多，这就需要有能够从这些数据中提取信息的工具。在研究声学故障的情况下，没有公开可用的工具，大多数现有的工具需要深入了解它们的实现。在这项工作中，提出了一种工具，其目的是既简化与用户的互动，也能够自动工作，以确定从类太阳恒星的地震数据的声学故障的属性。该工具被证明可以与太阳和其他太阳类似物一起工作，但也表明在考虑较小的数据集时，所使用的方法仍然存在严重的限制。
2017-03-14 astro-ph.SR
Constraints on the structure of 16 Cyg A and 16 Cyg B using inversion techniques
混合过程和化学成分的限制是恒星物理学的一个核心问题，因为它们对恒星年龄测定的影响会导致我们对恒星演化、星系历史和系外行星系统研究的偏差。在之前的两篇论文中，我们通过指出理论模型中的弱点，展示了地震反演技术如何对这种过程提供强有力的约束。我们现在将我们的技术应用于太阳类似物16CygA和16CygB，这是开普勒领域中最好的目标之一，可以测试地震反演的诊断潜力。多种地震指标的组合有助于为这些恒星提供更严格、更准确的基本参数。我们使用最新的地震，光谱和干涉观测的限制，在文学为这个系统，以确定独立的参考模型为两颗星。我们进行地震反演的声波半径，平均密度和核心条件指标。我们注意到参考模型存在退化。也就是说，在观测值范围内改变扩散系数或化学成分会导致质量变化5%，半径变化3%，年龄变化高达8%。我们使用声学半径和平均密度反演来改进我们的参考模型，然后对核心条件指标进行反演。由于它对微观扩散和化学成分失配的敏感性，我们能够将16CygA的质量色散降低到2%，即[0.96，1.0] M_sun，半径色散降低到1%，即[1.188，1.200] R_sun，年龄色散降低到3%，即[7.0，7.4] Gy。对于16CygB，我们可以检查模型的一致性，但不能独立地减少年龄分散。尽管如此，假设与16天鹅座A的年龄一致有助于进一步限制它的质量和半径。
2015-07-23 astro-ph.SR
Strategies in seismic inference of supergranular flows on the Sun
对太阳表面的观测揭示了长度尺度约为$35$ Mm的流动的存在，通常被称为超颗粒。从日震学所面临的一个重要挑战是，如何通过测量日震表面和光球波场来推断超微粒子的次表层流动剖面。传统上，逆问题已经接近通过研究的线性响应的地震波在一个水平平移不变的背景下的超颗粒的存在;以下的迭代方法，不依赖于水平平移不变性可能会表现得更好，因为可以分析后迭代的失配。在这项工作中，我们构建合成观测使用一个参考超颗粒，并使用属于模态脊$f$（表面重力）和$p_{1}$通过$p_{7}$（声学）的波的旅行时间的表面测量反演的流量剖面。我们研究在何种程度上个别模式及其组合有助于推断流。我们表明，这种非线性迭代反演方法往往会低估流速，并推断出较浅的流动剖面，与表面附近的参考超颗粒存在显着偏差。我们进行了类似的分析声速扰动，并发现类似的近表面偏差持续存在，虽然迭代收敛更快，更准确。我们的结论是，一个更好的方法来反演将是扩大超颗粒配置文件在适当的基础上，从而减少参数的数量被反转，并适当地正则化它们。
2016-05-30 astro-ph.SR
Linear approximation of seismic inversions: new kernels and structural effects
多亏了基于空间的测光任务CoRoT和开普勒，我们现在受益于太阳以外的恒星的丰富地震数据。在未来，K2，苔丝和柏拉图将提供进一步的观察。这些数据的质量可以允许基于核的线性结构反演技术用于太阳以外的恒星。为了理解这种方法的局限性，我们分析了这些反演技术中使用的线性假设的有效性。我们检查各种结构对，看看它们是如何受到结构变化的影响。我们发现，半径的不确定性强烈影响结构对无量纲变量，以及各种其他影响可能会发挥作用。其中，微观物理学的重要性给出了恒星模型中的不确定性如何影响线性关系验证的最引人注目的例子。我们还指出，包括地震约束的正演模拟拟合有助于满足线性关系。
2017-02-23 astro-ph.SR
Asteroseismic modelling strategies in the PLATO era. II. Automation of seismic inversions and quality assessment procedure
本文针对PLATO任务需求，提出并测试了一种基于反演副产品的星震反演质量自动评估流程，在26个参考模型上验证其性能与人工评估相当，并指出平均密度和声学半径反演适合大规模自动化应用。
2023-10-30 astro-ph.IM astro-ph.SR
Stellar acoustic radii, mean densities and ages from seismic inversion techniques
上下文在研究恒星演化、系外行星系统或描述银河系中的恒星星族时，确定恒星的半径、质量或年龄等特征至关重要。星震学是准确获取这些特征的黄金途径。在这种情况下，一个关键问题是如何使这些方法更少的模型依赖。目标。在Reese等人（2012）工作的基础上，我们希望将SOLA反演技术扩展到除了平均密度之外的新恒星全球特征。我们的目标是提供一个总体框架，在其中尽可能准确地估计这些特性在低质量主序星。方法.首先，我们描述了我们的框架，并讨论了反演技术的可靠性和可能的误差来源。然后，我们将这种方法应用于声学半径，一个年龄指标的基础上的声速导数和平均密度，并将其与估计的基础上平均大，小频率分离。这些反演进行了几个测试用例，其中包括：各种金属丰度，不同的混合长度，非绝热效应和湍流压力。结果我们观察到，SOLA方法在所有测试情况下产生准确的结果，而结果的基础上的大，小的频率分离是不太准确，更敏感的表面效应和模型的结构差异。如果我们包括Kjeldsen et al.（2008）的表面校正，我们得到的平均密度结果具有可比的精度。总体而言，平均密度和声学半径反演比年龄指标的反演更稳健。此外，目前的方法仅限于具有辐射核心的相对年轻的恒星。增加观测频率的数量提高了该方法的可靠性和准确性。
2014-11-10 astro-ph.SR
Comprehensive stellar seismic analysis : New method exploiting the glitches information in solar-like pulsators
目的：我们开发了一种方法，提供了一个全面的分析类太阳能发电机的振荡光谱。我们定义了新的地震指标，这些指标应该尽可能地不相关和精确，并且应该包含有关恒星内部的详细信息。这对于提高从星震学获得的结果的质量至关重要，因为它将提供更好的恒星模型，而这些模型又可用于改进系外行星学和银河系考古学中的推论。方法：所提出的方法- WhoSGlAd -依赖于Gram-Schmidt的正交化过程。定义了函数的欧氏向量子空间，并将其振动频率按一定顺序投影到标准正交基上。这允许获得独立的系数，我们结合起来定义独立的地震指标。结果：所开发的方法已被证明是稳定的，并有效地收敛到太阳能类散热器。这样，就可以对所研究恒星的质量、年龄、化学成分和内部的下冲进行详细而精确的推断。然而，在研究氦毛刺时必须注意，因为氦丰度和重元素丰度对毛刺幅度的影响之间似乎存在简并。作为一个例子，我们分析了16 CygA（HD 186408）的振荡光谱，以提供说明的能力的方法。
2018-12-12 astro-ph.SR
Seismic sensitivity of Normal-mode Coupling to Lorentz stresses in the Sun
理解太阳磁场的控制机制仍然是天体物理学中的一个突出挑战。地震学是推断太阳和恒星内部性质的最引人注目的技术。太阳中的波，名义上是声波，对磁场的出现和周期性加强很敏感，这可以通过测量与太阳周期相关的谐振频率的变化来证明。从这些测量中推断出的内部洛伦兹应力有可能大大提高我们对发电机的认识。事实上，地震逆理论的太阳是很好地理解的扰动成分，热结构和流动，但没有完全开发的磁性，由于复杂的理想磁流体动力学（MHD）方程。利用第一玻恩微扰理论描述太阳球对称流体静力学模型的偏离，并应用广义球谐函数表示法，计算了地震观测对一般时变洛伦兹应力张量的灵敏度函数。我们发现，各向同性（即仅声学）背景模型的本征态主要对应力张量的各向同性偏差敏感，对各向异性应力敏感得多（因此推断具有挑战性）。苹果不会离树太远。
2017-07-28 astro-ph.SR physics.geo-ph
Seismic constraints on rotation of Sun-like star and mass of exoplanet
旋转被认为是驱动太阳和类太阳恒星的周期性磁场活动。然而，由于缺乏对恒星自转和磁场的观测，人们对恒星发电机的了解很少。在这里，推断得出的内部旋转的遥远的太阳一样的恒星通过研究其全球模式的振荡。我们报告的asteroseismic约束施加在旋转速率和倾斜的旋转轴的太阳类恒星HD 52265，一个主要的目标观测的CoRoT卫星，是已知的主机的行星伴侣。这些地震推论与独立的光谱观测（旋转谱线增宽）和观测到的星点旋转周期非常一致。此外，星震学限制了系外行星HD 52265 b的质量。在恒星自转轴与行星轨道轴重合的标准假设下，该行星的最小光谱质量可以换算成1.85（+0.52，-0.42）M_Jupiter的真实质量，这意味着它是一颗行星，而不是棕矮星。
2013-08-20 astro-ph.SR
Seismic signatures of stellar cores of solar-like pulsators: dependence on mass and age
恒星振荡器内层的有用信息可以从研究它们的振荡中得到。在本文中，我们分析了三个诊断工具建议在文献中建立的振荡频率计算的一组主序列模型之间的质量$1.0\, {\rm M}_{\odot}$和$1.6\, {\rm M}_{\odot}$，检查他们可能持有的信息恒星的核心。对于模型与对流核心（$M \geq 1.2\,{\rm M}_{\odot}$），我们发现之间的关系的诊断工具的频率斜率和在核心的边缘处的声速跳跃的大小。我们表明，这种关系是独立的模型的质量。在实践中，由于声速跳跃的大小与恒星的年龄有关，使用这些地震工具，我们原则上可以推断恒星的演化状态。我们还表明，当结合研究的三个诊断工具中的两个时，我们能够区分具有对流核心的模型与没有对流核心但在内层具有强声速梯度的模型。
2010-08-16 astro-ph.SR
Seismic analysis of HD43587Aa, a solar-like oscillator in a multiple system
上下文HD 43587 Aa是一颗G 0 V型恒星，是在145天的对流、自转和行星凌日空间飞行任务LRa 03期间观测到的，还获得了S/N>300的高精度径向速度行星搜索器（HARPS）补充光谱。它的视星等为5.71等，有效温度接近5950 K。它有一个已知的伴星在一个高度偏心的轨道上，并且还有两个更远的伴星。目标。我们对HD 43587 Aa的内部结构进行了初步研究。方法.我们使用极大似然估计和马尔可夫链蒙特卡罗方法对这颗星进行了地震分析。结果我们建立了HD 43587 Aa的本征模频率、宽度和高度的第一个表。这颗恒星的质量和半径似乎比太阳稍大，年龄稍大（5.6 Gyr）。对于恒星的几何形状，我们提出了两种假设：要么它的倾角很低，要么恒星的自转速度很低。结论.需要对这颗恒星的自转、磁场和色球活动进行更详细的研究，这将是进一步研究的主题。新的高分辨率光谱观测应至少持续几个月。
2014-02-20 astro-ph.SR
Evidence for a sharp structure variation inside a red-giant star
红巨星中径向和非径向振荡模式的精确确定频率的可用性最终为详细研究这些恒星的内部结构铺平了道路。我们寻找在内部结构的CoRoT目标HR 7349的急剧结构变化的区域的地震签名。我们分析了大的频率分离和第二频率差的频率依赖性，以及与包络自关联函数获得的大的频率分离的行为。我们发现的周期性成分的振荡频率，即在HR 7349的急剧结构变化的地震签名的证据。在与恒星模型的比较中，我们解释这一功能所造成的局部抑郁症的声速发生在氦二次电离区。仅使用地震约束，我们就可以估算出HR 7349的质量（M=1.2^{+0.6}_{-0.4} Msun）和半径（R=12.2^{+2.1}_{-1.8} Rsun），这与恒星在HR图中的位置一致。
2010-09-06 astro-ph.SR
L'eliosismologia: onde sismiche per studiare l'interno del Sole
在过去的50年里，我们见证了一场非凡的革命，这要归功于日震学的发展，即对太阳振荡的研究。类似于地球上发生地震时的情况，太阳内部不断地弥漫着地震波，这些地震波在光球上产生微小的振荡。这些振荡带来了发生在太阳能结构内部的几个过程的特征，并且在太阳能表面上检测到的振荡模式的地震频率与被地震波穿过的内部层的物理参数直接相关。因此，对振荡的研究是直接推断太阳内部结构和动力学的唯一方法。本文将介绍太阳振动的一般特征、主要的重要结果以及利用日震学方法在恒星物理学方面取得的进展。
2017-06-07 astro-ph.SR
The Solar and $α$ Centauri A and B models improved by opacity enhancement - a possible explanation for the oversize cool stars
太阳和$α$ Cen A和B是离我们最近的恒星。尽管他们的模型和地震和非地震的限制之间的一般协议，有严重的问题，有关其内部。太阳对流区的声速和基半径与太阳模型之间的良好一致性被最近对太阳化学成分的修订所打破。然而，对于$α$ Cen A和B，不可能将具有相同年龄和化学成分的模型与所有地震和非地震观测约束相匹配。在从地震约束推断的年龄，光度比（$L_{\rm A}/L_{\rm B}$）的模型是显着低于从观测光度的比率。作为温度函数的不透明度的增强是恢复太阳模型和太阳之间一致性的一种方法，但是这种增强并没有改变$α$ Cen A和B的情况。原因是两个组件的模型受到类似的影响，因此发光度比变化不大。在本研究中，有关的问题，这三个明星的内部与一个单一的表达不透明度增强建模。不透明度增强被表示为密度、重元素（氧）的电离度和温度的函数。根据该表达式，为了改进模型，例如，在$\log(T)$ = 6.5时，$α$ Cen A和B所需的不透明度增强分别约为7%和22%。增强发生在压力电离有效的区域，并且对于低质量恒星比对于高质量恒星更高。这一结果似乎是对模型与冷星观测结果之间严重差异的一种可能解释。
2011-01-17 astro-ph.SR
Local perturbations of the upper layers of a Sun-like star: the impact on the acoustic oscillation spectrum
在过去十年中，天基飞行任务提供的观测性小行星地震数据的质量和数量都有了巨大的提高。确定星震参数以估计恒星内部发生的基本物理过程，今天可以以前所未有的方式完成。在这项工作中，我们提出了计算地震观测$β$，这是一个代理的声学模式传播的包络线的类太阳恒星的相移。该地震参数$β$可用于识别通常称为毛刺的快速变化区域。我们发现，一个小的变化，在结构中，小于1%的声速，产生一个毛刺的声学潜力，可以解释的振荡字符的$β$。这种方法使我们能够精确地确定毛刺的位置和厚度。我们将这个想法应用到类太阳恒星$α$半人马座A上，发现了一个位于大约$0.94\,R$（1400 s）处的毛刺，厚度为恒星半径的0.2%。这与数据完全一致，也验证了其他地震测试。
2014-01-24 astro-ph.SR
Performance of solar far-side active regions neural detection
上下文远侧日震学是一种技术，用于根据对近半球测量到的振荡的解释来推断太阳远半球是否存在活动区域。最近开发了一种神经网络，以提高地震图对远侧活动区存在的敏感性。目的。我们的目的是评估新的神经网络方法的性能，并将其与通常用于预测地震测量远侧活动区的标准方法进行彻底比较。方法.我们已经计算了使用神经网络和标准的方法，从五年的远侧地震图作为选定的阈值在检测的签名的函数的活动区域的预测。这些结果已与日地关系观测站对远半球进行的直接极紫外线观测结果进行了比较。结果我们已经证实了改进的灵敏度的神经网络的存在下，远侧活动区。大约96%的标准方法确定的活动区域的强度高于阈值通常采用以前的分析与增强的极紫外线发射的位置。对于该阈值，假阳性率为3.75%。对于等效的假阳性率，神经网络产生的真实检测多出47%。较弱的活动区域可以通过放松其地震特征中的阈值来检测。结论.神经网络是一种很有前途的方法，以改善当地日震技术提供的地震图的解释。
2021-06-17 astro-ph.SR
Comparison of Helioseismic Far-side Active Region Detections with STEREO Far-Side EUV Observations of Solar Activity
根据太阳动力学观测台上的日震和磁成像仪的多普勒数据计算出的太阳远半球的地震图，目前正例行用于探测太阳远侧的强磁区（http：/jsoc.stanford.edu/data/farside/）。为了测试这种技术的可靠性，日震推断的活动区探测进行了比较，从太阳地地关系天文台（STEREO）的太阳活动的远侧观测，使用亮度在极紫外光（EUV）作为代理磁场。使用两种方法来分析九个月的STEREO和HMI数据。在第一种方法中，我们确定是否新的大型东翼活动区的地震检测到的远侧之前，他们出现在地球一侧，并研究这些地区的可探测性如何与其EUV强度。我们发现，虽然有一个范围的EUV强度，远侧区域可能会或可能不会被检测到地震，似乎有一个强度水平以上，他们几乎总是检测到和强度水平以下，他们从来没有检测到。在第二种方法中，我们分析并发的极紫外和日震远侧观测。我们发现，100%（22）的远侧地震区对应于极紫外谱区;其中95%在到达东翼时成为NOAA指定的磁区，或者在穿越到远侧之前是一个磁区。一个低，但显着的相关性之间的地震签名强度和远侧区域的EUV强度。
2017-09-22 astro-ph.SR
Detailed study of HD 219134: a benchmark K-dwarf with a compact planetary system
Universität Zürich（苏黎世大学）；Uppsala University（乌普萨拉大学）；INAF-IAPS（意大利国家天体物理研究所-空间天体物理研究所）；University of Liège（列日大学）；Leiden University（莱顿大学）；University of Tartu（塔尔图大学）
本研究以基准K型矮星HD 219134为对象，结合星震建模与反演更新其参数，明确半径差异源于干涉分析的不确定度，推荐采用星震学半径并揭示行星演化特征。
2026-10-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asteroseismic modelling strategies in the PLATO era I. Mean density inversions and direct treatment of the seismic information
本研究针对PLATO任务的星震学建模需求，对比两种恒星建模策略，发现平均密度反演结合频率分离比拟合可有效抑制表面效应，所得恒星参数精度满足任务要求，且显著提升参数测定精度。
2023-06-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Seismic Sounding of Convection in the Sun
我们的太阳主要由电离的氢和氦组成，表面温度为5777 K，半径为$R_\odot \approx 696,000$ km。在外层$R_\odot/3$，能量传输主要通过对流完成。利用典型的对流速度$u\sim100\,\rm{m\,s^{-1}}$和$10^{-4}$ m $^{2}$ s $^{-1}$阶的运动粘度，我们得到了雷诺数$Re \sim 10^{14}$。因此，对流是湍流的，导致大范围的尺度被激发。对流流体的普朗特数$Pr$非常低，为$10^{-7}$ \，--\，$10^{-4}$阶，因此瑞利数（$\sim Re^2 Pr$）为$10^{21}\,-\,10^{24}$阶。因此，太阳对流存在于动力学参数的异常状态中，非常不典型的地球上的流体流动。太阳的对流过程驱动着全球的流体循环和磁场，这反过来又影响着太阳的可见外层（“太阳活动”），更广泛地说，影响着日光层（“空间天气“）。精确测定太阳对流区的深度、温度梯度的绝热性偏差以及作为纬度和深度函数的内自转速率，都是日震学对理解太阳对流的开创性贡献。当代日震学，这是集中在推断三维对流特征的属性，表明传输速度大大小于理论预测。此外，日震学对控制太阳对流区全球动力学的各向异性雷诺应力提供了重要的约束。这篇评论讨论了我们对太阳对流的理解，重点是日震诊断。我们提出我们的考虑与流体动力学家的利益。
2015-03-27 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.ao-ph
