Convective boundary mixing in low- and intermediate-mass stars I. Core properties from pressure-mode asteroseismology
对流边界混合在恒星演化中普遍存在。它是模型中的一个必要组成部分,以便匹配来自星团、双星和单星的观测约束。我们计算“有效过冲”的措施,反映了混合的程度,可以显着不同的输入过冲值设置在恒星演化代码。我们使用压力模式的约束来推断开普勒和CoRoT主序列和亚巨星振子的CBM属性,以及在两个径向速度目标(南河三A和$α$岑A)。总的来说,这些目标使我们能够确定测量精度、恒星光谱类型和过冲实施如何影响星震解决方案。有了这些新的措施,我们发现,大多数恒星的“有效过冲”是符合物理预期和校准的双星和星团。然而,两个在CoRoT领域的F星(HD 49933和HD 181906)仍然需要在模型中的高过冲。由于模式寿命短,在这些恒星中模式识别可能很困难。我们表明,径向和非径向模式之间的不一致性驱动的asteroseeptic解决方案,以极端的结构与高效的煤层气作为一个必然的结果。了解这些恒星看似异常的物理原因对于从具有可比时间序列长度的TESS数据推断准确的恒星参数至关重要。
2020-02-17 astro-ph.SR
Magnetic and Rotational Evolution of $ρ$ CrB from Asteroseismology with TESS
在主序星寿命的前半段,太阳型恒星的自转和磁活动的演化似乎是强耦合的。最近的观测表明,在中年之后,自转速率的演变要慢得多,而恒星活动则继续下降。我们的目标是通过将威尔逊山天文台的恒星活动数据与凌日系外行星勘测卫星(TESS)的星震学相结合来描述这种中年过渡。对于两颗恒星的过渡(88狮子座和$ρ$ CrB)的相对两侧,我们独立评估的平均活动水平和旋转周期以前在文献中报道。对于不太活跃的恒星($ρ$ CrB),我们检测到类似太阳的振荡TESS测光,我们得到精确的恒星性质的星震模拟。我们得到更新的X射线光度为两颗恒星估计其质量损失率,我们使用以前公布的磁形态的约束模型的磁制动力矩的演变变化。然后,我们试图将观测结果与旋转演化模型相匹配,假设标准的自旋下降或减弱的磁制动。我们的结论是,$ρ$ CrB的星震年龄与其平均活动水平的预期演变是一致的,削弱制动模型可以更容易地解释其相对较快的旋转速率。未来在一系列光谱类型的分光偏振观测承诺进一步表征磁形态的变化,显然是驱动这种太阳型恒星的中年过渡。
2021-08-10 astro-ph.SR
Constraining mixing processes in stellar cores using asteroseismology. Impact of semiconvection in low-mass stars
低质量恒星的整体演化很大程度上受到恒星内部过程的影响。特别是,对流不稳定区和过冲区的混合过程会影响观测值和主序列寿命。我们研究了低质量恒星对流核心中不同对流边界定义和混合处方的影响,利用星震学方法来判别中心混合区的存在、大小和演化阶段。我们实现了勒杜标准对流在我们的恒星演化代码,连同随时间变化的扩散方法混合的元素时,对流区存在。我们比较了质量范围为1 M* 至2 M* 的模型,这些模型是用两种不同的对流边界定义标准计算的,并且包括对流区域正式限制以内和以外的不同混合处方。通过计算大量模型的绝热振荡频率,我们根据Roxburgh & Vorontsov(2003)定义的小间距与大间距r01和r10的比值,仅使用l=0和l=1模式进行了星震诊断。这些变量几乎是线性的,在预期的可观察到的频率范围内,我们表明,它们的斜率同时取决于中央的氢含量,对流核心的程度,和在核心边界处的声速不连续的振幅。通过考虑约25种模式和准确度的频率测定预期从CoRoT和开普勒任务,我们提出的技术使我们能够检测到对流核心的存在,并区分不同大小的均匀混合的中心区域,而不需要一个强大的先验恒星质量。
2011-02-03 astro-ph.SR
Evidence for Enhanced Helium Enrichment from Asteroseismology
The Ohio State University(俄亥俄州立大学);The University of Hong Kong(香港大学)
通过比较亚巨星观测与预测光度,推断出与金属丰度相关的氦增丰斜率,表明常用假设可能低估高金属丰度恒星的氦丰度,并影响恒星年龄与结构。
2026-09-09 astro-ph.SR
Tidal Asteroseismology: Possible Evidence of Non-linear Mode Coupling in an Equilibrium State in Kepler Eclipsing Binary KIC 3230227
此前,在偏心食双星KIC 3230227中发现了一系列潮汐激发的振荡。脉动的振幅和相位表明所观察到的振荡是双四重模。在本文中,我们细化的分析和提取更多的振荡频率。我们还研究了振幅和相位的时间变化,并表明几乎所有的模式有稳定的相位和振幅。然后,我们专注于非轨道谐波振荡。我们考虑两种形成机制:1)地面对流层的非线性响应,和2)非线性三/多模耦合。虽然前者可以解释一些观察到的特征,我们发现后者的机制更可能。假设这些是耦合模式,四年以上的恒定振幅/相位可以通过模式耦合中的平衡态或经历具有非常长周期的极限循环的模式来解释。观察到的频率失谐和计算的阻尼率的子模式有利于平衡态的解释。通过对三模耦合振幅方程的积分验证了这一点。我们发现,在Weinberg等人,其涉及所观察到的频率失谐、相位失谐和模式阻尼率,对于一个模式三元组近似满足。我们还尝试根据观测到的模式振幅比和非线性三模耦合中的选择定则来识别模式的方位角数。我们将讨论这些观测结果对非线性潮汐星震学的进一步影响。
2020-06-12 astro-ph.SR
Oscillations and magnetic fields in the G8 star EK Eridani
天文地震学可以提供其他方式不易获得的信息,如恒星质量和演化阶段。强磁场通常伴随着快速旋转,由于谱线增宽,使星震学变得困难。我们已经发现了可能成为恒星中的罗塞塔石碑的东西:一颗缓慢旋转的类似太阳的恒星,具有强大的磁场。我们最近在这个活跃的亚巨星中探测到了类似太阳的振荡,但振幅比预期的要低得多。我们认为,大尺度磁场改变了脉动,成为磁声性质。在这里,我们提出我们的结果,并讨论可能的影响,以及如何这可能会开辟一个新的前沿研究的磁场和恒星演化。
2010-12-06 astro-ph.SR
Asteroseismology of the Kepler field DBV White Dwarf - It's a hot one!
我们提出了一个氦大气层白矮星(DBV)最近发现的开普勒卫星的视野中的星震分析。我们分析的5模式脉动谱,产生的基础上一个月的高节奏开普勒数据。恒星的脉动特征和星震分析强烈表明,恒星是热(29200 K)比24900 K的模型建议适合低S/N测量光谱的对象。这一结果对粒子物理学的标准模型的检验具有深远而令人兴奋的意义。热DBV预计会通过等离子体中微子的发射损失超过一半的能量。在3到5年的时间里,开普勒卫星对这颗恒星的连续监测不仅很可能产生更多的模式来帮助限制星震拟合,而且还使我们能够获得任何稳定模式的变化率,从而测量等离子体中微子的发射。
2011-10-12 astro-ph.SR hep-ph
Progress in global helioseismology: a new light on the solar modelling problem and its implications for solar-like stars
自从第一次观测到太阳振动以来,日震学一直是天体物理学中最成功的领域之一。高质量的数据是通过实施地面观测站网络(如GONG项目或BiSON网络)以及天基望远镜(如SOHO和SDO任务)获得的。除了改进观测数据外,太阳地震学家还开发了复杂的技术来推断太阳的内部结构。这些方法在地球物理学领域已经广泛使用,称为反演技术。它们允许确定太阳对流包层的位置,其氦丰度和热力学量的内部径向分布。早在20世纪90年代,这些比较表明太阳模型和太阳之间的一致性非常高。然而,向下修订的CNO表面丰度在太阳引起了急剧减少,导致太阳模型问题的协议。10多年后,在天基测光飞行任务的时代-这些飞行任务已将类太阳恒星的星震学确立为获得其质量、半径和年龄的标准方法-太阳模型问题仍有待解决。我们将介绍新的日震反演结果,讨论当前太阳模型的不确定性以及太阳问题的一些可能解决方案。我们将展示日震学如何帮助我们掌握模型中的错误。我们还将表明,远不是一个参数的太阳模型的细节,太阳的问题有显着的影响,地震学类太阳恒星,在主序星和超越,影响asteroseismology作为一个整体,以及需要精确和准确的知识,恒星的质量,半径和年龄的领域,如银河系考古学和系外行星学。
2019-06-19 astro-ph.SR
Exploring stellar evolution models of sdB stars using MESA
恒星演化计算已经取得了巨大的成功,再现了观测到的不同类型恒星的大气特性。最近检测到的g-模式脉动在进化的他燃烧的恒星允许一个罕见的比较其内部结构与恒星模型。亚矮星B星的星震学研究表明,对流核的质量约为恒星总质量的$0.22-0.28\,M_\odot$、$\gtrsim 45\,\%$。以前的研究发现,在一个相当的进化阶段,对流核心质量($\lesssim 0.19\,M_\odot$)显着较小。我们用MESA(恒星天体物理学实验模块)开发了恒星模型,以探索从星震学推断的内部结构如何通过标准算法再现。我们的定性演变路径、在$\log g-T_{\rm{eff}}$图中的位置和模型时间尺度与之前的结果一致。我们的完整进化序列的SdB质量落在经验SdB质量分布的范围内,但几乎总是低于中位数。使用标准的MLT与原子扩散,我们发现对流核心质量的$\sim 0.17-0.18 M_\odot$,平均在整个sdB寿命。我们可以增加对流核心的大小,使之与从星震学推断的一样大,但仅限于过冲参数的极端值(过冲在边界处给出数值上不稳定和物理上不现实的行为)。恒星湍流对流的高分辨率三维(3D)模拟表明,对流混合的史瓦西准则系统地{ \it低估了混合的实际程度,因为边界层的形成。}考虑到这一点,将减少sdB总质量和对流核心质量的误差。
2015-05-26 astro-ph.SR
New chemical profiles for the asteroseismology of ZZ Ceti stars
我们计算新的化学配置文件的核心和信封的白矮星适合脉动研究的鲸鱼座ZZ星。这些配置文件中提取的完整的演化的祖星,通过主序列和热脉冲渐近巨星分支(AGB)的阶段,并从随时间变化的元素扩散过程中白矮星的演变。讨论了初末质量关系对白矮星碳氧组成的重要性。特别是,我们发现,中心的氧丰度可能被低估了约15%,如果白矮星的质量被假定为在第一个热脉冲之前的氢的核心质量。我们还讨论了在ZZ鲸鱼座恒星的热脉冲AGB阶段和元素扩散相关的阶段的计算的最外层的化学配置文件的重要性。我们发现一个强烈的依赖外层化学分层的恒星质量。特别是,在质量较小的模型中,在热脉冲AGB阶段期间建立的氦层中的双层结构在达到ZZ Ceti阶段时不会通过扩散去除。最后,我们进行绝热脉动计算,并讨论了我们的新的化学配置文件的ZZ鲸鱼座恒星的脉动性质的影响。我们发现,整个$g-$模式周期谱和这些脉动白矮星的模式捕获的性质,从我们的新的化学配置文件是实质上不同的化学配置文件的基础上广泛使用的现有的星震研究。因此,我们预计从我们的化学剖面得出的星震学模型将与迄今发现的模型有很大不同。
2010-05-14 astro-ph.SR
Weighing in on the masses of retired A stars with asteroseismology: K2 observations of the exoplanet-host star HD 212771
基于多普勒的行星调查指出,具有恒星质量的巨行星的出现率越来越高。这种巡天依赖于演化恒星作为中等质量恒星(所谓的退休A星)的样本,这些恒星比它们的主序星更适合多普勒观测。然而,有人假设,这些调查所针对的亚巨星和低光度红巨星的质量-通常来自光谱学和等时线拟合的组合-可能被系统地高估了。在这里,我们测试这一假设的特定情况下,系外行星的宿主恒星HD 212771使用K2 asteroseismology。基准小行星地震质量($1.45^{+0.10}_{-0.09}\:\text{M}_{\odot}$)明显高于发现论文($1.15\pm0.08\:\text{M}_{\odot}$)中报告的值,该值已被用于告知恒星质量-行星发生关系。因此,这一结果并不支持上述假设。行星系统的命运与恒星质量密切相关。基于推导出的星震质量,我们预测了木星行星HD 212771的潮汐力和恒星质量损失的影响下,主序后的演变。
2017-04-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Protoplanetary disk lifetimes vs stellar mass and possible implications for giant planet populations
我们利用附近年轻恒星形成区的大量年轻恒星样本,研究了原行星盘演化对恒星质量的依赖性。我们更新了我们最近的工作(本系列的论文I)中提出的原行星盘分数,这些分数是从1到1亿年的22个附近(< 500 pc)的星协导出的。我们使用一个子样本的1428光谱确认的成员,研究恒星质量对原行星盘演化的影响。我们把这个样本分为两个恒星质量箱(2 M $_{\odot}$边界)和两个年龄箱(3百万年边界),并使用红外线过度的光球发射分类对象分为三组:原行星盘,进化盘,无盘。均匀分析和偏倚校正允许对所得结果进行统计学显著性相互比较。我们发现强大的统计证据磁盘演化与恒星质量的依赖。我们的研究结果,结合以前的研究磁盘的演变,确认原行星盘演变更快和/或更早的高质量(> 2 M $_{\odot}$)的恒星。我们还发现了一个大致恒定的水平,在整个年龄和恒星质量谱的演变盘。我们得出结论,原行星盘的演化依赖于恒星质量。这种依赖性可能对气体巨行星形成和迁移有重要的影响,并有助于解释大质量恒星周围热彗星的明显缺乏。
2015-02-05 astro-ph.SR
Red Giants observed with CoRoT
用CoRoT卫星对红(G-K)巨星的观测提供了关于这些恒星中随机激发振荡的前所未有的信息。几乎不间断的高节奏和高精度测光的长时间序列揭示了具有长寿命的非径向模式的存在,这为在这些恒星上进行星震学提供了可能性。此外,大量的红巨星,现在观察到类似太阳的振荡,允许对红巨星中类似太阳振荡的特征进行更多的统计调查。
2010-01-25 astro-ph.SR
Amplitudes and lifetimes of solar-like oscillations observed by CoRoT* Red-giant versus main-sequence stars
上下文提供测光数据的CoRoT或开普勒等空间飞行任务的出现,为H-R图上的星震学带来了新的可能性。现在,在许多恒星中,包括红巨星和主序星,都可以观察到类似太阳的振荡。目标。基于数百个已识别的脉动红巨星,我们的目标是表征它们的振荡幅度和宽度。这些观测值与主序星进行比较,以测试主序星和红巨星的这些参数的趋势和标度律。方法.一个自动化的拟合程序被用来分析几百个傅立叶光谱。对于每一个明星,一个模拟的光谱拟合到所观察到的振荡光谱,并导出模式参数。结果估计了红巨星类太阳振荡的振幅和宽度,并给出了几百种振荡模式。振幅相对较高(几百ppm),宽度相对较小(只有十分之几μHz)。结论.在主序星中测量的宽度显示出与红巨星不同的有效温度变化。一个单一的标度律推导出红巨星和主序星的模式振幅与它们的光度质量比。然而,我们的研究结果表明,两种制度也可能是兼容的意见。
2011-11-28 astro-ph.SR
Did Kepler-444 have a long-lived convective core?
本研究针对Kepler-444对流核长寿命的过往结论,通过修改恒星模型物理参数、结合BASTA管线拟合多类观测数据,最终可靠限定该恒星对流核寿命较短,推翻了近8 Gyr的长寿命结论。
2023-06-14 astro-ph.SR
Testing the asteroseismic scaling relations for Red Giants with Eclipsing Binaries Observed by Kepler
鉴于集合星震学在了解大量恒星的基本性质方面的潜力,确定这些测量所依据的标度关系的准确性至关重要。从几个强大的验证技术,到目前为止,所有的迹象表明,恒星半径的估计,从小行星地震的比例关系是准确的,在百分之几。拥有至少一颗恒星并具有可探测到的类太阳振荡的双星系统是验证小行星地震半径和质量推断的理想测试对象。通过结合径向速度测量和食的光度时间序列,有可能确定双线分光双星每个组成部分的质量和半径。我们报告的结果进行了为期四年的径向速度调查的天体物理研究联合会的3.5米望远镜和阿帕奇点天文台的APOGEE光谱仪的埃歇尔光谱仪。我们比较了10颗红巨星的质量和半径,通过结合径向速度和日食测光的估计,从星震标度关系。我们发现,在红巨星演化的各个阶段,星震标度关系平均高估红巨星半径约5%,质量高估约15%。系统性地高估质量会导致低估恒星年龄,这可能对用于银河系研究的系综星震学有重要影响。作为第二个目标的一部分,其中asteroseismology是用来了解二进制系统,我们确认,红巨星在密切的二进制振荡可以被抑制到无法检测到,在以前的工作中提出的假设。
2016-09-21 astro-ph.SR
Expanding the frontiers of cool-dwarf asteroseismology with ESPRESSO. Detection of solar-like oscillations in the K5 dwarf $ε$ Indi
基于 VLT 上的 ESPRESSO 光谱仪观测,在 K5 矮星 $ε$ Indi 中确凿探测到类太阳振荡,测得 19 个模式频率等关键参数,表明大口径望远镜下一代光谱仪可实现中 K 型冷矮星精确星震学,开启观测新领域。
2024-03-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Precision Stellar Astrophysics in the Kepler Era
对恒星的基本性质(如温度、半径、质量和年龄)和内部过程(如对流和角动量输运)的研究对天体物理学的各种主题都有影响,从星系的演化到理解系外行星。在这篇文章中,我将回顾两个关键的观测方法的基本原理,约束单场星的基本和内部属性:研究恒星振荡(asteroseismology)和光学长基线干涉测量。我将重点介绍最近在星震学方面的突破性发现,如红巨星核心自转速率的测量和系外行星系统的特征描述。我将进一步评论干涉测量的可靠性,作为一种工具来校准间接方法来估计基本属性,并提出一个新的角直径测量的系外行星的主恒星HD219134,这表明,直径的恒星是相对较好的解决(~> 1质量的K波段)是一致的不同仪器。最后,我将讨论星震学和干涉测量之间的协同作用,以测试星震标度关系,并简要展望K2,TESS和盖亚等天基任务的预期影响。
2016-04-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Internal rapid rotation and its implications for stellar structure and pulsations
大质量和中等质量恒星在天体物理学中起着至关重要的作用。事实上,大质量恒星是重元素的主要生产者,在其短暂的生命结束时以超新星形式爆炸,并且可能是伽马射线暴的祖先。中等质量的恒星,虽然不一定会爆炸成超新星,但也显示出类似的现象,数量要多得多,并且有一些最丰富的脉动光谱。理解这些恒星的关键是理解快速旋转对其结构和演化的影响。这些效应包括可以立即观察到的离心变形和重力暗化,以及长期效应,如剪切湍流引起的旋转混合,这些效应延长了恒星的寿命,改变了化学产率,并在其寿命结束时影响恒星残骸。为了了解这些影响,过去几年来已经和正在开发一些模型。这些模型导致越来越复杂的预测,需要通过观察来检验。一个特别有希望的限制来源是地震观测,因为这些观测可能会导致有关其内部结构的详细信息。然而,在提取这些信息之前,需要克服一些理论和观测障碍,其中最重要的是模式识别。目前的会议记录描述了最近的进展,在模拟这些恒星,并显示如何提高理解他们的脉动,即频率模式,模式振动,线轮廓的变化,和模式的激励,可能有助于破译地震观测。
2015-02-05 astro-ph.SR
Asteroseismic Modelling of Fast Rotators and its Opportunities for Astrophysics
本文综述不同质量区间旋转恒星的星震学建模现状,强调自转驱动的角动量与元素输运观测校准,并展望多巡天数据在系外行星、星系演化及引力波等领域的工业化应用。
2024-09-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Radial Velocity Monitoring of the Young Star Hubble 4: Disentangling Starspot Lifetimes from Orbital Motion
我们研究了弱线金牛座T星哈勃4号,一个已知的长周期双星,和它的星点现象。我们使用了麦克唐纳天文台2.7米Harlan J. Smith望远镜在14年(2004-2010,2017-2019)内拍摄的光学径向速度(RV)数据和HST/WFC 3仪器的单历元成像。观察到的和明显的RV变化显示的贡献,分别从二进制的运动,以及从一个大的点组的恒星之一,被认为是主要的。通过拟合和去除RV的轨道信号,我们发现之前在恒星表面发现的大斑点群的寿命下限至少为5.1年。$\sim5$年下限是单个现货组的较长但并非前所未有的持续时间。后期的数据表明,发生了显着的斑点演变,将上限的斑点组寿命为12年。我们发现,前主序演化模型的金牛座($\sim2$ MYR)的年龄,结合从文献中的组件质量估计,允许我们重现的HST相对光度和二进制引起的贡献明显的RV变化。我们在哈勃4号上发现的长寿命恒星斑点对年轻恒星的发电机模型有着重要的意义,因为它为磁场拓扑结构的长寿命提供了证据。对于年轻恒星系外行星的搜索也有重要意义,因为长寿命的相干RV信号可能是由点引起的,而不是行星运动的结果。(This本文包括德克萨斯大学奥斯汀分校麦克唐纳天文台的数据。
2021-02-11 astro-ph.SR
From the Sun to solar-like stars: how does the solar modelling problem affect our studies of solar-like oscillators?
自1962年首次观测到太阳振荡以来,日震学可能是天体物理学中最成功的领域之一。除了改进观测数据外,太阳地震学家还开发了复杂的技术来推断太阳的内部结构。早在20世纪90年代,这些比较表明太阳模型和太阳之间的一致性非常高。然而,2005年对太阳表面CNO丰度的向下修订,在2009年得到确认,导致这一一致性的大幅减少,导致所谓的太阳模型问题。10多年后,在天基测光飞行任务的时代-这些飞行任务已将类太阳恒星的星震学确立为获得其质量、半径和年龄的标准方法-太阳模型问题仍有待解决。我们将简要介绍新的日震反演的结果,讨论当前太阳模型的不确定性和太阳模型问题的可能解决方案。我们还将讨论太阳问题如何通过讨论外行星宿主恒星开普勒-444的建模对整个星震学产生重大影响,从而影响需要精确和准确了解恒星质量,半径和年龄的领域,如银河考古学和外行星学。
2019-12-04 astro-ph.SR
Suppression of quadrupole and octupole modes in red giants observed by Kepler
自从空间观测的高精度测光开始以来,红巨星的星震学不断产生令人惊讶的结果。一个令人兴奋的新的理论结果表明,以前观察到的抑制偶极振荡模式的红巨星可以用来检测强磁场的恒星核心。该理论的一个基本方面是,几乎所有泄漏到核心的模式能量都被磁温室效应捕获。这导致明确的预测模式的可见性如何变化的恒星演化的红巨星分支,以及如何取决于恒星质量,球形度,和模式寿命。在这里,我们调查这些预测的有效性,重点是不同的球面度的可见性。我们发现,模式抑制削弱了更高程度的模式,平均减少四极模式的可见性高达49%,在我们的样本中最不发达的恒星,没有检测到的八极模式的抑制,与理论预测一致。此外,我们发现的证据增加模式寿命的影响,沿红巨星分支测得的vibrium,与以前的独立观察。这些结果支持了强内部磁场是红巨星中观测到的非径向模抑制的原因的理论。我们还发现了初步证据,平均而言,具有抑制偶极模式的恒星的金属丰度略低于正常恒星。
2016-02-16 astro-ph.SR
The Progenitors and Lifetimes of Planetary Nebula
行星状星云(PNE)是由恒星演化产生的最壮观的天体之一,但它们的祖先的确切身份从未被确定为一个大的和均匀的观测样本。通过对大麦云中PNe的光谱星表与其下恒星星族的空间分辨年龄分布的统计比较,研究了PNe与其祖先恒星之间的关系.我们发现,大多数PN祖细胞在LMC的主序列寿命在一个狭窄的范围内5和8 Gyr之间,这对应于1.2和1.0 M $_{\odot}$之间的质量,并产生PNe,最后$26^{+6}_{-7}$ ~kyr的平均。我们试探性地发现了PN祖细胞的第二个群体,其主序列寿命在35和800~Myr之间,即,质量在8.2和2.1 M $_{\odot}$之间,平均PN寿命为$11^{+6}_{-7}$ kyr。这两个不同的和不相交的祖细胞群体强烈建议存在至少两个物理上不同的形成通道PNE。我们的PN寿命和祖质量的测定有影响的背景下,恒星演化模型的理解PNE,旋转,磁场,和二进制可以发挥的作用,在PN形态的塑造。
2015-04-15 astro-ph.SR
Magnetic signatures on mixed-mode frequencies. II. Period spacings as a probe of the internal magnetism of red giants
理论工作已经研究了各种拓扑结构和振幅,以及预期在主序星之后演化的恒星辐射内部存在的磁场的稳定性。这种内部磁场在演化的恒星中从未被观测到。因此,在我们关于恒星作为动力体的全球图景中,缺少了一个主要部分。星震学为恒星内部动力学打开了一扇窗,因为振荡频率、振幅和寿命都受到恒星内部发生的过程的影响。在这一范围内,混合模式频率上的磁特征最近已得到表征,但检测任务仍然具有挑战性,因为混合模式频率模式非常复杂,并受到旋转效应的影响,而不同径向阶数的模式往往交织在一起。在这项工作中,我们的目标是建立一个理论处方和复杂的星震数据分析之间的桥梁,以促进未来的搜索和表征的内部磁性与星震学。我们研究了演化恒星内部类似太阳振荡的磁场对模拟重力-声学混合模式的重力模式分量的周期间隔估计的影响。我们推导出一个新的校正拉伸函数的功率谱密度占其频率上的磁性签名的存在。我们证明了磁签名的振幅与混合模式频率的强烈依赖性导致对较低值的周期间隔的有偏估计。我们还表明,仔细分析的振荡频率模式,通过各种周期间隔的估计,并在一个广泛的频率范围内可能会导致第一次检测到的磁场内的红巨星,并在同一时间,我们调整重力模式周期间隔的测量值。
2022-08-31 astro-ph.SR
Corotating Interaction Regions (CIRs): evolution over a solar lifetime
School of Physics and Astronomy, University of St Andrews(圣安德鲁斯大学物理与天文学学院)
本文通过自转演化框架模拟类太阳恒星周围CIRs的演化,发现其位置、形状和高能粒子分布随年龄显著变化,早期自转快速阶段CIRs更靠近恒星且产生更多高能粒子,对行星宜居性和大气演化有重要影响。
2026-06-23 astro-ph.SR
Implications of Rapid Core Rotation in Red Giants for Internal Angular Momentum Transport in Stars
红巨星的核心自转速率已经用星震学测量过。这些数据,以及日震测量和疏散星团自旋下降的研究,提供了强有力的线索的性质和时间尺度的内部角动量输运的恒星。我们集中在两种情况下:贫金属红巨星KIC 7341231(“奥托”)和中等质量的核心氦燃烧星。对于这两个,我们研究限制的情况下,核心和信封之间的角动量耦合的假设下,刚性旋转的主要序列。我们讨论了预期的核心旋转模式作为质量和半径的函数。在奥托的情况下,强烈的主序后耦合被排除,测得的核心旋转速率是在23至33倍的范围内,从标准的自旋下降模型预期的表面值。最小耦合时间尺度(0.17至0.45 Gyr)明显长于年轻疏散星团恒星的推断。这意味着在早期的第一个上升巨星中,内部角动量传输是无效的。相比之下,核心的旋转速率的演变次级团簇星被发现是一致的,与强耦合的快速主序星旋转。外推到白矮星制度预测旋转周期在330和0.0052天之间,取决于质量和去耦时间。我们确定了两个关键的成分,解释这些功能:对流核心和低效的角动量运输的存在下,较大的平均分子量梯度的存在下。观察测试,可以解开这些影响进行了讨论。
2013-06-17 astro-ph.SR
Asymptotic analysis of high-frequency acoustic modes in rapidly rotating stars
快速旋转脉动星的星震学研究由于我们对旋转对振荡性质的影响知之甚少而受到阻碍。在这里,我们提出了在快速旋转的恒星高频声学模式的渐近分析。我们研究了均匀旋转多方星中声线的哈密顿动力学,并表明相空间结构具有混合特征,混沌轨道区域与稳定结构(如岛链或不变环面)共存。为了解释声模式属性方面的射线动力学,我们然后使用量子物理学的背景下开发的工具和概念。因此,高频声谱是与动态独立的相空间区域相关联的频率子集的叠加。与稳定结构相关的子谱是规则的,可以通过EBK量化方法建模,而与混沌区域相关的子谱是不规则的,但具有通用的统计特性。这种渐近分析的结果成功地面对数值计算的高频声学模式的属性。快速旋转的恒星的星震学的影响进行了讨论。
2009-03-10 astro-ph.EP astro-ph.SR nlin.CD
Testing stellar evolution with asteroseismic inversions of a main sequence star harboring a small convective core
恒星演化理论的目标是预测恒星一生的结构。通常,这些预测只能间接评估,例如通过比较预测和观测到的有效温度和光度。由于现在有了可以揭示恒星内部结构的星震学,将恒星演化理论的预测与实际的恒星结构进行比较成为可能。在这项工作中,我们提出了从太阳型恒星KIC 6225718,这是由\emph{Kepler}空间天文台在其名义上的使命期间观察到的振荡数据的逆分析。由于它的质量比太阳大20%,预计这颗恒星将通过其核燃烧核心的对流来传输能量。我们发现显着差异的预测和实际结构的恒星在辐射内部靠近对流核心。特别是,预测的声速比在恒星内部深处观察到的要高,并且在0.25及以上的分数半径处太低。这些差异的原因是未知的,并且不能通过对流过冲或元素扩散形式的已知物理学来补救。
2019-10-01 astro-ph.SR
Planetary systems in the light of asteroseismology: metallicity threshold for the planetary systems and age-metallicity relation
Ege University(伊兹密尔经济大学);Washington University(华盛顿大学)
该研究利用MESA代码构建127颗宿主恒星的内部模型,发现行星形成的金属丰度阈值约为0.007,揭示了恒星Z₀与年龄、Zₛ的关系,以及行星半径的影响因素。
2026-08-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observational Constraints, Stellar Models, and Kepler Data for theta Cyg, the Brightest Star Observable by Kepler
V=4.48 F4主序星天鹅座θ星是开普勒太空船视野中可观测到的最亮的恒星。开普勒在2010年6月至9月期间获得了短节奏(58.8秒)光度数据。初步分析显示,在1200- 2500微赫兹的频率范围内有类似太阳的振荡。为了解释这些数据,并激发进一步的观测,我们使用文献中的观测约束来构建该恒星的恒星演化和脉动模型。我们比较了观测到的大频率分离的太阳能振荡与模型预测,并讨论了伽马剑鱼座样g-模式脉动的前景,鉴于观测的限制。我们讨论的值的角直径测量光学干涉约束恒星的性质和对星震学的影响。
2011-10-10 astro-ph.SR
Anisotropic Dark Energy Stars within Vanishing Complexity Factor Formalism: Hydrostatic Equilibrium, Radial Oscillations, and Observational Implications
本文基于广义相对论中的零复杂度因子形式论,利用 Extended Chaplygin Gas 状态方程研究了暗能量组成的各向异性致密星的结构与径向振荡,揭示了各向异性对恒星脉动行为及物理性质的影响,为星震学研究和暗能量作用提供了新视角。
2024-07-24 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Understanding the Limitations of Gyrochronology for Old Field Stars
自从最初的迹象表明恒星自转减慢,色球活动减弱,并与年龄呈幂律依赖关系,即所谓的Skumanich关系以来,已经过去了近半个世纪。随后对这种行为的质量依赖性的表征直到太阳的年龄导致了陀螺年代学的出现,它使用恒星的旋转速率来推断它的年龄。该方法的有效性依赖于可预测的角动量损失,从恒星风夹带在大规模磁场产生的全球发电机行动。最近的观测证据表明,全球发电机开始关闭附近的恒星的主序星寿命的中间,导致大规模的磁场的生产中断,角动量损失急剧减少,和陀螺年代学关系的崩溃。对于太阳型恒星来说,这种转变似乎发生在太阳年龄附近,当自转变得太慢而无法在全球对流模式上留下科里奥利力的印记时,减少了由差异自转引起的剪切,并破坏了大尺度发电机。我们使用Barnes(2007)的数据来揭示这种转变在最初用于验证陀螺年代学的观测中的特征。我们建议,色球活动可能最终提供了一个更可靠的年龄指标,老恒星,我们建议,asteroseismology可以用来帮助校准活动年龄的关系,超出了他们的主序寿命的中间领域的明星。
2018-12-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
[C/N] Ages for Red Giants and their Implications for Galactic Archaeology
本研究利用 APOGEE DR17 与 APOKASC-3 校准红巨星 [C/N]-年龄关系,实现 1–10 Gyr 年龄估计,并据此分析银盘化学演化与径向迁移。
2025-09-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Key Issues Review: Numerical studies of turbulence in stars
恒星湍流的数值模拟为恒星脉动、星震学、热核产额以及中子星和黑洞的形成提供了丰富的可能性。当接近坍缩时,由湍流引起的对称性破缺的幅度增大,这保证了坍缩开始时的条件不是球形的。这种球对称性的缺乏对爆炸和喷射核合成产物的机制有重要的影响。几种不同类型的三维(3D)恒星模拟的数值分辨率进行了比较,有人建议,核心塌陷模拟可能是欠解决。总结了3D中出现的新的物理效应。讨论了先驱体爆炸模拟与超新星遗迹观测之间的联系。目前的边界处理,混合区在He-燃烧,需要修改。
2016-03-17 astro-ph.SR gr-qc nlin.CD
Primordial Circumstellar Disks in Binary Systems: Evidence for Reduced Lifetimes
我们结合了位于附近的四个恒星形成区的前主序星的几个多重性调查的结果与斯皮策数据从三个不同的遗产项目。这使我们能够构建一个样本的349个目标,其中包括125个双星,我们用来调查的影响,同伴的演变拱盘。我们发现,Spitzer超距系统的投影分离度分布与缺乏盘证据的系统的投影分离度分布显著不同(P ~2.4e-5,根据对分离度< 400 AU的双星的KS检验)。正如预期的那样,预测分离< 40 AU的系统保留至少一个磁盘的可能性是预测分离在40-400 AU范围内的系统的一半。这些结果代表了第一个统计学显着的证据之间的相关性的二进制分离和存在的内盘(r ~ 1 AU)。几个因素(例如,密近双星普查的不完整性、未分辨盘指示器的使用以及投影效应)先前在较小的样本中掩盖了这种相关性。我们讨论了我们的研究结果的影响拱盘的寿命和形成的行星在多个系统。
2009-03-17 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA