Influence of magnetic activity on the determination of stellar parameters through asteroseismology
磁场活动改变了类太阳恒星的重力声学模式,特别是它们的频率。有一个角度的依赖性,被认为是造成的非球形性质的恒星对流信封的磁活动。这些模式频率的变化可以改变低阶模式的小分离(即连续四极和径向模式之间的频率差),这对核心结构敏感,因此对恒星的演化阶段敏感。确定全球恒星参数,如年龄使用模式频率在一个给定的时刻的磁活动周期可能会导致偏见的结果。我们的估计表明,在一般情况下,这些误差低于其他系统的不确定性,但在某些情况下,他们可以高达10%的年龄和百分之几的质量和半径。此外,由磁活动引起的频率偏移也是频率相关的。在太阳的情况下,这是一个平滑的函数,它将主要被所谓的表面效应的过滤所掩盖。然而,其他恒星的观测表明,有一个振荡的组成部分,其周期接近对应的He II区的声学深度。这可能会导致一些全球恒星参数的错误测定,例如氦丰度。我们的计算表明,这种影响所引入的不确定性低于3%的水平。
2019-06-25 astro-ph.SR
Six new rapidly oscillating Ap stars in the Kepler long-cadence data using super-Nyquist asteroseismology
我们在开普勒长节奏数据中搜索快速振荡的Ap星,其中高于283.21 μHz的奈奎斯特极限的真实振荡可以可靠地与作为应用于开普勒数据的重心时间校正的结果的别名区分开来。我们在六颗恒星中发现了快速振荡的证据:KIC 6631188,KIC 7018170,KIC 10685175,KIC 11031749,KIC 11296437和KIC 11409673,并通过预先存在的分类或光谱测量确定每颗恒星的化学特征。对于每颗恒星,我们确定了主要的脉动模式,并能够观察到几个额外的脉动模式在KIC 7018170。我们发现,KIC 7018170和KIC 11409673都振荡超过其理论的声学截止频率,而KIC 11031749振荡在截止频率的不确定性。除了KIC 11031749外,所有的都表现出与斜向散射模型一致的强振幅调制,证实了它们的模式几何形状和旋转周期。
2019-06-11 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
Probing the internal rotation of pre-white dwarf stars with asteroseismology: the case of PG 122+200
我们把星震学的限制GW Vir(PG 1159型)恒星PG 0122+200的内部旋转配置文件。为此,我们采用了一个国家的最先进的asteroseisological模型,这颗星,我们评估预期的频率分裂所引起的旋转采用一种向前的方法,我们比较理论频率分离与观察到的假设不同类型的合理的内部旋转配置文件。我们还利用两种星震学反演方法反演了PG 0122+200的自转剖面。我们在这颗恒星中找到了差异旋转的证据。我们证明了PG 0122+200所表现出的旋转多重态的频率分裂与中心区域旋转速度比恒星表面快约2.4倍的旋转轮廓是兼容的。
2011-08-16 astro-ph.SR
Convection, rotation, and magnetic activity of solar-like stars from asteroseismology
本文探讨了星震学如何利用高精度测光数据研究类太阳恒星的对流、旋转和磁活动,揭示了其优势与局限,并提出了未来研究方向。
2024-10-13 astro-ph.SR
The radius and mass of the close solar twin 18 Sco derived from asteroseismology and interferometry
对太阳孪生子的兴趣越来越大,是因为有可能将它们直接与太阳进行比较。为了进行这种分析,我们需要精确地了解它们的物理特性。我们的第一个目标是使用星震学和干涉测量法对其中最明亮的天体:18 Sco。我们在12个晚上用HARPS观测了这颗恒星,并在CHARA使用了PAVO光束组合器进行干涉测量。估计了平均大频率间隔$134.4\pm0.3$ $μ$ Hz以及$0.6759 \pm 0.0062$ mas和$1.010\pm0.009$ R $_{\odot}$的角半径和线性半径。我们用这些值推导出恒星的质量,$1.02\pm0.03$ M $_{\odot}$。
2012-09-11 astro-ph.SR
Precise parameter determination of the open cluster NGC 1647 via asteroseismology of p-mode pulsators
Beijing Normal University(北京师范大学);Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院新疆天文台);INAF – Osservatorio Astrofisico di Catania(意大利国家天体物理研究所卡塔尼亚天文台)
研究利用天体震颤学分析NGC 1647成员脉动星体,确定其年龄和金属含量,发现p模式脉动星体的震颤学模型能提供更精确的参数约束。
2026-03-20 astro-ph.SR
Asteroseismic Imprints of Mass Transfer in Binary Stars: Probing the Interiors of Donors and Accretors with Gravity and Acoustic Modes
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial Objects, Chinese Academy of Sciences(中国科学院天体结构与演化重点实验室);International Centre of Supernovae, Yunnan Key Laboratory(云南省超新星国际研究中心);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Center for Astronomical Mega-Science, Chinese Academy of Sciences(中国科学院天文大科学中心);Institute of Astronomy (IvS), KU Leuven(荷语鲁汶大学天体物理研究所);Department of Applied Mathematics, School of Mathematics, University of Leeds(利兹大学数学学院应用数学系)
研究通过恒星震颤学探测双星系统中质量转移对供体和吸积体内部结构的影响,揭示了质量吸积对g模式周期间隔变化的机制。
2025-11-19 astro-ph.SR
First Results From The Hertzsprung Song Telescope: Asteroseismology Of The G5 Subgiant Star {\Mu}Her
我们报告的第一个asteroseismic的结果获得了广泛的高精度径向速度观测活动的亚巨星muHerculis的赫兹斯普林宋望远镜。该数据集是在2014年和2015年的215个夜晚收集的。我们总共检测到49个振荡模式,l值从0到3,包括一些l = 1的混合模式。根据在l = 1模中观测到的转动分裂,我们确定了一个52天的转动周期和63度的恒星倾角。通过对观测到的振荡频率进行建模得到的参数与独立观测结果非常吻合,表明恒星质量在1.11和1.15 M_sun之间,年龄为7.8+/-0.4 Gyr。此外,高质量的数据使我们能够确定He II电离层和对流区底部的声学深度。
2017-01-12 astro-ph.SR
Asteroseismology of $β$ Cephei stars: The stellar inferences tested in hare and hound exercises
$β$造父变星是大质量主序星,呈现低径向阶模。这些模式探测特别是在对流核心的边缘的化学梯度。因此,它们对宏观过程,如流体动力学或磁不稳定性,提供了约束。然而,目前尚不清楚地震推断在多大程度上取决于恒星建模或观测数据集所采用的物理学。我们调查的观测约束,这是必要的,以提供精确的约束混合过程中的$β$造父星。我们探讨的重要性,识别的角度模式。根据地震数据集的质量和经典的约束条件,我们估计的精度与asteroseismology实现。本文提出了一种扩展用于模拟$β$造父星的经典正演方法的方法。有了这些分布,我们提供了一个系统的方法来估计建模的误差。一个特别的努力也包括模型的理论不确定性。然后,我们在一系列的野兔和猎犬练习中估计了$β$仙王座恒星的星震学的准确性和精密度。练习表明,一组四到五个振荡频率与一个确定的角度已经导致恒星参数的准确推断。在没有识别模式的情况下,添加其他经典观测约束允许成功地进行地震建模。当用于建模的恒星和恒星模型的微观物理不同时,如果用声学变量表示,则对内部结构的约束仍然有效。在对流核心的边界处的混合过程的表征仍然依赖于模型。
2021-12-08 astro-ph.SR
Asteroseismology of red giants from the first four months of Kepler data: Global oscillation parameters for 800 stars
我们用开普勒长节奏测光研究了约800颗红巨星的类太阳振荡。样本包括从红巨星分支下部到氦主序星的恒星。研究了红巨星的大频率间隔(Δ nu)与最大功率频率(nu_max)之间的关系,发现红巨星的大频率间隔与主序星的大频率间隔不同,这与演化模型和标度关系是一致的。nu_max和Delta nu的分布与开普勒场的简单恒星星族模型定性一致,首次证明了次级团簇星族的特征为M ~> 2 M_sun和nu_max ~ 40-110 μ Hz。我们测量了400多颗恒星的小频率间隔Δ nu_02和Δ nu_01,以及40多颗恒星的Δ nu_03。我们给出了l=1,2和3时的C-D图,并表明频率分离比Δ nu_02/Δ nu和Δ nu_01/Δ nu作为Δ nu的函数具有相反的趋势。数据表明,l=1的脊向低nu_max变窄,与模型预测的更有效的模式捕获的恒星具有更高的光度。我们调查的偏移量的渐近关系,并找到一个明确的相关性与Δ nu,表明它是有关的基本恒星参数。最后,我们给出了开普勒红巨星的第一个振幅-nu_max关系。我们观察到nu_max ~> 110 muHz的低振幅恒星的缺乏,并发现,对于一个给定的nu_max在40-110 muHz之间,具有较低的Delta nu(因此更高的质量)的恒星往往比具有较高的Delta nu的恒星表现出较低的振幅。
2010-10-21 astro-ph.SR
Comparison of photometric variability before and after stellar flares
太阳声频谱中的能量已知与耀斑相关,但不知道恒星耀斑是否也是如此?为了回答这个问题,我们分析了39颗类太阳恒星的73次耀斑。这些耀斑是在开普勒太空船观测到的854颗类太阳恒星中发现的,这些恒星的参数是用星震学测量的。虽然我们无法确定一个统计上显着的增强能量的高频部分的耀斑后的声谱相比,这些恒星的耀斑前的光谱,我们确定了一个更大的变化之间的能量的高频部分的后和耀斑前的声谱相比,在随机时间的光谱。
2013-12-02 astro-ph.SR
Asteroseismology of 19 low-luminosity red giant stars from Kepler
由于美国宇航局开普勒任务提供的长期连续观测,红巨星中声学和混合模式的频率现在可以高精度地确定。在这里,我们考虑了Corsaro等人(2015)选择的19颗低光度红巨星的本征频率,以进行详细的峰袋分析。我们的目标是通过使用单个模式频率和光谱信息来获得恒星参数。我们使用的正向建模技术的基础上的最小化程序相结合的p模式的频率,周期间隔的偶极模式,和光谱数据。正演模拟技术和从地震标度关系导出的值之间的一致结果被发现,但使用前一种技术导出的误差较低。log g的平均误差为0.002 dex,而最大功率频率的平均误差为0.011 dex,光谱分析的平均误差为0.10 dex。质量和半径的相对误差平均分别为2%和0.5%,而根据比例关系得出的误差为3%和2%。无法可靠地确定初始氦丰度和混合长度参数。最后,对于给定输入物理的模型网格,我们发现低质量恒星需要更高的过冲参数值。
2016-05-05 astro-ph.SR
Stellar pulsations of solar-like oscillators with CoRoT and Kepler
今天,由于CoRoT和开普勒空间任务提供的观测,星震学正在进入黄金时代。特别是,我们将在理解类太阳振荡星的结构和演化方面取得重大进展。这些恒星具有由近表面对流随机激发的声学模式。由于这两个任务已经提供的观测结果,我们已经探测到几百颗恒星在主序星中显示出类似太阳的振荡,在红巨星分支中有几千颗。在这里,我给一个概述的最重要的结果,从两个任务的恒星物理学和潜在的使用asteroseismology的特点恒星窝藏行星的现状。
2010-12-31 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 red-giant stars as a novel approach in the search for gravitational waves
恒星是大质量的共振器,可以用作具有各向同性灵敏度的引力波(GW)探测器。星震学是通过观察恒星的自然振荡来研究恒星的科学,它使人们对恒星物理学有了新的认识。连续监测不同质量和大小的恒星的振荡模式(例如,由美国宇航局的开普勒任务进行)打开了调查本地宇宙的GW辐射的可能性。红巨星在这方面特别有意义。由于疏散星团中红巨星之间的平均距离很小(几个光年),原则上可以用来寻找GW在不同恒星的振荡模式上的相同GW印记。此外,红巨星振荡探测的频率范围补充了计划中的eLISA空间干涉仪的能力。我们提出红巨星的星震学作为寻找引力波的一种新方法。
2016-02-11 astro-ph.SR gr-qc
Mixed Mode Asteroseismology of Red Giant Stars Through the Luminosity Bump
本文利用红巨星混合模式星震学方法,通过模型网格研究发现包层超射幅度和方案会显著影响偶极混合模式频率演化、平均周期间距及重力模式相位偏移,从而为逐颗恒星探测对流边界内部过程提供新途径。
2023-04-13 astro-ph.SR
Asteroseismology of hybrid $δ$ Scuti--$γ$ Doradus pulsating stars
混合$δ$ Scuti- $γ$剑鱼座脉动星显示出$δ$ Scuti变星典型的声学($p$)振荡模式,以及$γ$剑鱼座变星同时激发的重力($g$)脉动模式。来自MOST、CoRoT和\emph{Kepler}等空间任务的观测揭示了大量混合型$δ$ Scuti- $γ$ Doradus反射器,从而为星震研究开辟了一条令人兴奋的新通道。我们进行了详细的星震学模拟的五个混合$δ$ Scuti- $γ$剑鱼座恒星。我们采用基于网格的建模方法,通过采用从零年龄主序列到终端年龄主序列的恒星模型的巨大网格,改变恒星质量,有效温度,金属丰度和核心过冲等参数,来探测目标恒星的内部结构。我们计算了它们的绝热径向($\ell= 0$)和非径向($\ell= 1, 2, 3$)$p$和$g$模周期。我们采用两个模型拟合的程序,以寻找最好的再现观测到的脉动光谱的每个目标星的模型,即,星震模型。我们推导出最近在CoRoT和\emph{Kepler}空间任务中观测到的五颗混合$δ$ Scuti- $γ$ Doradus变星的基本参数和演化状态:CoRoT 105733033,CoRoT 100866999,KIC 11145123,KIC 9244992和HD 49434。每颗恒星的星震学模型的结果从不同的标准模型选择,其中我们充分利用丰富的周期,这类恒星的脉动谱的特点。
2016-09-09 astro-ph.SR
Variation in the frequency separations with activity and impact on stellar parameter determination
用于通过星震学推断恒星整体性质的频率间隔可以根据强度以及在恒星周期的哪个时期测量p模式频率而变化。在太阳中,尽管太阳是一颗低活动的恒星,但这些变化已经被观察到。在本文中,我们讨论了这些变化及其对太阳恒星参数(半径,质量和年龄)的测定的影响。使用最大和最小活动的数据,我们拟合了太阳的年龄,平均相差0.2 Gyr:在最小活动期间稍老。在极小期,太阳有效温度的拟合半径也比极小期小0.5%左右。
2010-11-12 astro-ph.SR
Asteroseismology and Magnetic Cycles
由于恒星磁活动的周期性变化,声学模式频率的小周期性变化预计将是类太阳辐射器中的常见现象。在整个太阳和恒星周期中观测到的频率变化包含了恒星内部发生的结构变化以及磁场结构和强度变化的信息。然而,推断和解开这些信息的任务并不是一件小事。在太阳和类太阳振荡器中,磁场对振荡的直接影响在强磁场区域(如太阳/星点)可能非常重要,其中洛伦兹力可以与气压梯度相媲美。我们的目标是确定太阳/恒星黑子对振荡频率的影响,并试图了解这种影响是否对沿磁周期观察到的频率变化有很大贡献。斑点对频移的总贡献是由磁场对振荡的直接和间接影响的组合引起的。在这第一项工作中,我们只考虑了与星斑内分层变化相关的间接影响。基于波动方程的解和变分原理,我们估计了这些层结变化对太阳中全球模式振荡频率的影响,发现引起的频率偏移比在太阳周期中观测到的频率偏移小两个数量级。
2012-11-26 astro-ph.SR
Helium abundance in a sample of cool stars: measurements from asteroseismology
太阳型主序星的结构分层主要取决于它的质量和化学成分。太阳型恒星的表面重元素丰度可以用传统的光谱学很好地确定,但是第二丰富的元素氦却不能。这是因为这类恒星的包层温度不足以激发氦。由于恒星的氦丰度会影响其结构和随后的演化,因此恒星氦丰度的不确定性使其整体性质(质量,半径,年龄等)的估计变得困难。也不确定。从精确测量的恒星振荡频率中检测到的声学毛刺特征提供了一种间接的方法来估计包层氦含量。我们使用氦电离引起的故障特征来确定{ \it Kepler}地震LEGACY样本中38颗恒星的包层氦丰度。我们的研究结果证实了原子扩散确实发生在太阳型恒星中。我们使用测量的表面丰度与恒星模型预测的沉降相结合,以确定初始丰度。初始氦和金属的质量分数随后被用来得到原始氦丰度的初步估计,$Y_p = 0.244\pm0.019$,和银河富集比,$ΔY / ΔZ = 1.226\pm0.849$。虽然目前的估计有很大的误差,由于有限的样本量,这种方法具有很大的希望,以确定这些参数,在即将到来的太空任务的时代。
2018-12-06 astro-ph.SR
G 207-9 and LP 133-144: light curve analysis and asteroseismology of two ZZ Ceti stars
G 207-9和LP 133-144是两颗很少被观测到的鲸鱼座ZZ星,分别位于鲸鱼座ZZ不稳定区的中间和靠近蓝边。我们的目标是在Konkoly天文台至少在一个观测季节对它们进行观测,目的是扩大用于星震调查的已知脉动模式清单,并检测它们的脉动行为中的任何重大变化。我们分别确定了G207 -9和LP 133-144的五个和三个新的简正模.在LP 133-144中,我们的频率分析还显示,至少在三种模式下,实际上存在频率间隔约为4 microHz的三重峰。根据三重谱估计,LP 133-144的自转周期约为42 h. G 207-9的初步星震拟合预测Teff=12 000或12 400 K,恒星的有效温度和质量的M*=0.855-0.870 MSun值,这取决于对模的球度(l)值的假设。这些结果与分光光度法测定的结果一致。对于LP 133-144,最佳拟合模型的有效温度Teff=11 800 K,恒星质量M*>=0.71 MSun,比光谱值大0.1 MSun以上。
2016-06-30 astro-ph.SR
Acoustic modes in M67 cluster stars trace deepening convective envelopes
通过测量M67星团27颗恒星的声学振荡,发现小间隔与大间隔的偏差源于加深的对流包层底部,证明结合两者可改善主序后场星的质量与年龄估计。
2025-04-04 astro-ph.SR
Seismic signatures of magnetic activity in solar-type stars observed by Kepler
声学模式的性质对磁活动敏感。因此,前所未有的长期开普勒测光,使恒星的磁周期可以通过星震学进行研究。我们在开普勒太阳型恒星的地震数据中寻找磁周期的签名。我们发现的证据周期性变化的声学特性的87个分析的明星约一半。在这些论文中,我们重点介绍了两颗这样的恒星,即KIC 8006161和KIC 5184732。
2018-06-11 astro-ph.SR
Asteroseismology of 16000 Kepler Red Giants: Global Oscillation Parameters, Masses, and Radii
开普勒任务提供了精确的数据来对演化的恒星进行整体的星震分析。在这项工作中,我们使用任务结束时的长节奏数据,系统地描述了16,094颗振荡红巨星的类太阳振荡和颗粒化。我们制作了一个最大功率频率的同质目录(典型不确定度$σ_{ν_{\rm max}}$ =1.6\%),平均大频率间隔($σ_{Δν}$ =0.6\%),振荡幅度($σ_{\rm A}$ =4.7\%),制粒能力($σ_{\rm gran}$ =8.6\%),功率超出宽度($σ_{\rm width}$ =8.8\%)、地震导出的恒星质量($σ_{\rm M}$ =7.8\%)、半径($σ_{\rm R}$ =2.9\%)以及表面重力($σ_{\log g}$ =0.01 dex)。由于大红巨星样本,我们确认,红巨星分支(RGB)和氦核燃烧(HeB)的明星集体不同的振荡幅度,造粒功率和功率过剩的宽度,这主要是由于质量的差异的分布。在固定的$ν_{\rm max}$处,振荡振幅的分布显示出非常尖锐的上边缘,这可能为理解振荡模式的激励和阻尼机制提供线索。我们发现振荡幅度和粒化功率都依赖于金属丰度,在[Fe/H]=-0.7到0.5dex范围内,振荡幅度和粒化功率分别扩大了15%和25%.我们的星震恒星特性可以作为可靠的距离指标和年龄代理映射和测年开普勒观测到的银河系恒星星族。它们还将提供一个极好的机会,在APOGEE和LAMOS…
2018-04-03 astro-ph.SR
Asteroseismology of red giants from the first four months of Kepler data: Fundamental parameters
在1000多颗恒星中发现了红巨星太阳型振荡典型频率范围内的明显功率过剩,这是在NASA开普勒卫星科学运行的前138天内观察到的。这个样本包括了质量和半径范围很广的恒星,光谱类型为G和K,亮度从巨星分支的底部一直延伸到高亮度的红巨星。开普勒望远镜的高精度星震观测为检验恒星结构和演化模型以及研究银河系中的恒星星族提供了一个完美的来源。我们将全局模型拟合到所观察到的频谱,这使我们能够准确地估计颗粒背景信号和全局振荡参数,例如最大振荡功率的频率。我们发现径向和非径向振荡模式的规律,并使用一种新的技术来自动识别模式的程度和相同的球形度的连续模式之间的特征频率分离。在大多数情况下,我们也可以测量小的分离。地震参数用于估计恒星的质量和半径,并通过使用覆盖广泛参数范围的恒星模型的广泛网格将恒星放置在H-R图中。在整个分析过程中使用贝叶斯技术使我们能够确定所有参数的可靠不确定性。我们提供了大量红巨星样本的精确地震参数及其不确定性,并确定了它们的星震基本参数。我们研究了恒星的金属丰度对它们在H-R图中位置的影响。我们研究了红巨星种群的红团和凸块,并将它们与合成人口进行比较,发现了质量和金属丰度梯度的红团和明确的证据,二次丛人口。
2010-10-21 astro-ph.SR
Asteroseismology applied to constrain structure parameters of δ Scuti stars
本研究利用星震学数据与最小二乘方法推断60颗δ Scuti恒星的质量、金属丰度和年龄,并设计机器学习模型以快速估计这些参数,揭示关键可观测量的作用。
2023-10-11 astro-ph.SR
The importance of Berry phase in solar acoustic modes
本文通过Wigner-Weyl微积分推导恒星驻波频率解析式,识别出Berry相位修正,显著改进太阳低阶模式预测,并证实其存在于观测数据中。
2025-03-25 astro-ph.SR cond-mat.mes-hall physics.flu-dyn
Calculating asteroseismic diagrams for solar-like oscillations
随着开普勒和CoRoT任务的成功,探测到类似太阳振荡的恒星数量增加了几个数量级,这是我们第一次能够对这些恒星进行大规模的集合星震学。在准备这个黄金时代的星震学,我们已经计算了预期值的各种不同的质量和金属丰度模型的星震观测。这些小行星地震观测值之间的关系,如模式频率之间的分离,能够显着限制这些恒星的年龄和质量的估计。我们调查的大频率分离,三角洲,和平均恒星密度之间的标度关系。此外,我们提出了几个星震图的模型演化轨迹。我们把所谓的C-D图从主序星扩展到了次巨星和红巨星分支。我们还考虑了另一个星震图,在亚巨星阶段,这是更敏感的恒星属性的变化,并可以帮助确定正确的模式识别。最近在红巨星中发现的重力模式周期间隔构成了第三张星震图的基础。我们比较这些asteroseismic图的演化模型轨道与前开普勒类太阳振荡的研究结果,早期的结果从开普勒。
2011-09-15 astro-ph.SR
Quadratic frequency dispersion in the oscillations of intermediate-mass stars
本文利用机器学习在 δ Scuti 星的脉动频率中发现按整数模式指数二次函数等间隔分布的共振,揭示自转对中等质量恒星声学振荡频率的重要影响。
2024-09-29 astro-ph.SR
Tests of the asymptotic large frequency separation of acoustic oscillations in solar-type and red giant stars
天文地震学,即通过恒星的全球振荡研究恒星的内部结构,是获得恒星参数,如质量、半径、表面重力和平均密度的宝贵工具。这些参数可以使用基于渐近近似的某些标度关系来获得。通常假设观测到的振荡参数遵循这些标度关系。最近,有人质疑这是否是一个有效的方法,即,所观察到的振荡模式的阶数是否足够高以用渐近理论来近似。在这项工作中,我们使用恒星模型来研究可观测的振荡参数和它们的渐近估计之间的差异是否确实是显着的。我们计算的渐近值直接从恒星模型和绝热脉动计算相同的模型推导出的可观测值。我们发现,在何种程度上包括在模型中的大气是一个关键参数。考虑到大气层在光球层以外的更大范围的延伸,减少了大频率分离的渐近值和可观测值之间的差异。因此,我们的结论是,目前建议的标度关系的差异可能被高估。因此,根据本文提供的结果,我们认为不应在未经仔细考虑的情况下遵循Mosser等人(2013)的建议。
2013-06-18 astro-ph.SR
Probing stellar cores from inversions of frequency separation ratios
随着星震学的快速发展,由于空间测光任务,如CoRoT,开普勒,TESS,并在未来,PLATO,和使用的反演技术,准模型无关的恒星性质的约束,可以提取一个给定的恒星振荡谱。在这种情况下,反演的频率分离比的基础上,是不太敏感的表面效应,出现作为一个有前途的技术来约束恒星对流核心的属性。我们开发了一种基于频率分离比的反演方法,目的是抑制振荡频率的表面效应。使用这个新的反演,我们定义了一个新的指标来约束边界混合性质的对流核心类太阳振荡器。我们通过在受控环境中进行测试来验证我们的反演技术,在受控环境中,恒星的质量和半径是确切知道的,并进行了广泛的野兔和猎犬练习。反演不受表面效应的影响。通过构建一组广泛的模型,可以在参数空间中突出显示有利区域和禁止区域。如果比率拟合得很好,反演不提供额外的信息也就不足为奇了。该指标加上反演的基础上频率分离比似乎有希望在探测对流核心的性质,特别是F-型恒星表现出类似太阳的振荡。
2022-05-19 astro-ph.SR
Near-Core Acoustic Glitches are Not Oscillatory: Consequences for Asteroseismic Probes of Convective Boundary Mixing
本研究针对主序星近核结构的星震学探测问题,通过非JWKB渐近分析和数值模拟,发现近核声学glitch具有非振荡、与阶数相关的特性,修正了JWKB近似的结论,为近核混合过程研究提供了新依据。
2023-04-13 astro-ph.SR
Acoustic Signatures of the Helium Core Flash
所有质量M <2太阳质量的演化恒星,当它们上升到红巨星分支(RGB)时,都会在其0.48太阳质量的He核心中经历一次初始的偏离中心的氦核心闪光。这个偏离中心的闪光是第一个连续的氦壳次闪光,它消除了核心电子简并超过200万年,将物体转化为He燃烧的恒星。虽然托马斯在40多年前就对这一核心闪光阶段进行了表征,但尚未对其进行观测探测。使用恒星天体物理学实验模块(MESA)代码,我们表明,通过空基测光(即Kepler和CoRoT)实现的红巨星星震学可以在闪光期间探测这些恒星。在初始闪光之后,红巨星包层的快速(<10万年)收缩极大地改善了p模与核心g模的耦合,使得在这2百万年内检测到l=1的混合模成为可能。这个持续时间意味着HR图中红色团块附近的35颗恒星中有1颗将处于核心闪光阶段。在此期间,该恒星的g模式周期间隔为Delta P_g = 70-100秒,低于红团中He燃烧恒星的Delta P_g=250秒,但高于相同光度的RGB恒星。这将它们置于大频率间隔(Delta nu)与Delta P_g图中人口稀少的部分,这应该有助于在数千个观测到的红巨星中识别它们。
2011-11-29 astro-ph.SR
Asymptotic and measured large frequency separations
通过空间飞行任务CoRoT和开普勒,现在可以获得大量的小行星地震数据。所谓的全球振荡参数推断的特点,大的恒星集,进行合奏asteroseismology,并得出标度关系。平均大间隔是这样一个关键参数。因此,以最高的精度测量它至关重要。由于大分离的测量条件与其理论定义不一致,我们重新讨论了用于分析所观察到的振荡谱的渐近表达式。然后,我们研究的结果之间的差异的观察值和渐近值的平均大分离。分析的重点是径向模式。我们使用一系列的径向模式频率比较大的分离的渐近值和观测值。我们提出了一个简单的公式来纠正大分离的观测值,然后推导出其渐近对应。我们证明,除了由于恒星结构的不连续性的故障,渐近展开是有效的,从主序星红巨星。我们的模型表明,渐近偏移接近1/4,在理论发展。精确测光得到的高质量类太阳振荡光谱用二阶渐近展开式可以更好地描述。二阶项是负责的曲率中观察到的埃歇勒图用于分析的振荡谱,这个曲率是负责的大分离的观测值和渐近值之间的差异。考虑到这一点,对比例关系进行了修订,提供了更准确的恒星质量和半径的星震估计。
2013-01-02 astro-ph.SR
Determining the Best Method of Calculating the Large Frequency Separation For Stellar Models
类太阳振子的星震学常常依赖于恒星模型和恒星观测的比较来确定恒星的性质。全局地震参数值$ν_\mathrm{max}$(振荡的平滑振幅达到峰值的频率)和$Δν$(大频率间隔)经常用于基于网格的建模搜索。然而,从观测数据计算$Δν$的方法和从恒星模型计算$Δν$的方法并不相同。通常对于观测的恒星,特别是对于那些低信噪比数据的恒星,$Δν$是通过功率谱的功率谱或自相关技术计算的。然而,对于恒星模型,实际的单个模式的频率计算和它们之间的平均间距直接确定。在这项工作中,我们试图确定最好的方式来结合模型频率,以获得$Δν$,可以与观察比较。为此,我们使用开普勒观测的高信噪比恒星以及Ball等人的模拟TESS数据。我们发现,当确定$Δν$从个别模式的频率,最好的方法是使用的$\ell=0$模式,无论是没有加权或高斯加权周围$ν_\mathrm{max}$。
2019-05-20 astro-ph.SR
Benchmarking the spectroscopic masses of 249 evolved stars using asteroseismology with TESS
本研究利用 TESS 星震学测量 92 颗退役 A 型星及 157 颗高光度巨星的质量,证实光谱质量与星震质量间存在随质量增大的偏差,但该标度变化不显著影响行星出现率相关性。
2024-09-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Frequency regularities of acoustic modes and multi-colour mode identification in rapidly rotating stars
背景:模式识别一直是解释快速旋转恒星脉动光谱的主要障碍。目标:我们想测试模式识别方法和地震诊断在快速旋转的恒星,使用振荡光谱的基础上新的理论预测。研究方法:我们研究了理论计算频谱的自关联函数和傅里叶变换,其中模式是根据它们的振动频率来选择的。考虑到预测固有模式振幅的困难,我们尝试了各种特设处方来设置这些,包括使用随机值。此外,我们分析了在不同光度带中观察到的模式振幅之间的比率。结果如下:当使用非随机本征模振幅时,我们的结果表明,从自关联函数中提取大的频率间隔或其值的一半,有时是旋转速率的两倍是可能的。傅立叶变换对大的频率分离或其值的一半最敏感。当本征模振幅包含随机因素时,结果就远不理想。我们还发现,振幅比提供了一个很好的方式分组模式具有相似的特性。通过分析这些组的频率,可以约束模式识别以及确定大的频率分离和旋转速率。
2017-01-31 astro-ph.SR
Exploring the convective core of the high-amplitude $δ$ Scuti star TIC 120857354 with asteroseismology
本研究利用 TESS 高频光变频率与恒星模型网格,识别 TIC 120857354 的振荡模式并测定其基本参数,进而由混合模约束其对流核心大小。
2024-12-02 astro-ph.SR
Modelling the Autocovariance of the Power Spectrum of a Solar-Type Oscillator
天文地震学能够通过分析恒星声谱来对太阳型恒星的内部进行研究。然而,这样的分析过程往往不得不依赖于整个过程中做出的主观选择。一个反复出现的问题是确定声谱中的信号是源自径向振荡模式还是偶极振荡模式。为了克服这个问题,我们提出了一个程序的建模和拟合的自协方差的功率谱,可用于获得全球地震参数的太阳型恒星,这样做的自动化的方式,而不需要作出主观的选择。从一组可检索的全球地震参数,我们强调的平均小频率分离,并根据功率谱的固有特性,平均旋转频率分裂。由于这一过程是自动化的,它可以作为一个有用的工具,在分析一千多个太阳型恒星预计将被观察到的开普勒天文地震调查(KAI)的一部分。我们将上述过程应用于太阳的模拟。假设不同的视星等,我们解决的问题,如何准确地和如何精确地,我们可以检索的几个全球地震参数的太阳被观察到的KAI的一部分。
2010-06-04 astro-ph.SR
Quadrupole stellar oscillations: The impact of gravitational waves from the Galactic Center
类太阳恒星的声学四极模在受到宇宙某处产生的引力波的扰动时振动。在这里,我们计算的引力波的这些恒星的声谱上的引力事件发生在位于银河系中心的超大质量黑洞附近的印记。我们发现,在大多数情况下,低阶四极子模式的引力波的影响并不超过目前可探测的观测阈值,尽管这应该是下一代近红外观测站和星震学卫星任务所能达到的。同样,我们发现,这是可能的后续合并的二进制大啁啾质量的结束阶段,因为这些现象有一个独特的印记在光谱的类日恒星依次影响几个低阶四极模式。此外,我们还讨论了由两颗白矮星、两颗中子星、两个黑洞或一颗致密星和一个大质量黑洞组成的不同类型的双星系统在声谱上的不同印记。
2017-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Measuring frequency and period separations in red-giant stars using machine learning
天文地震学被用来推断恒星的内部物理。\textit{Kepler}和TESS空间飞行任务提供了大量红巨星光变曲线数据集,可用于星震分析。预计这些数据集将随着未来的任务(如\textit{PLATO})而显著增长,因此需要有效的方法来快速分析这些数据。在这里,我们描述了一种机器学习算法,该算法从原始振荡光谱中识别红巨星,并从红巨星功率谱中捕获\textit{p}和\textit{mixed}模式参数。我们报告的算法推断大频率分离($Δν$),频率在最大振幅($ν_{max}$),和周期分离($ΔΠ$)的恒星合奏。此外,我们还在用该方法分析的151,000个$\sim$长节奏恒星振荡光谱中发现了25个新的可能红巨星,其中4个是似乎拥有红巨星对应物的双星候选者。为了验证这种方法的结果,我们选择了$\sim$ 3,000颗\textit{Kepler}恒星,这些恒星处于从亚巨星到红色团块的不同演化阶段,并将$Δν$、$ΔΠ$和$ν_{max}$的推断与使用其他技术获得的估计进行比较。机器学习算法的强大之处在于其速度:它能够在现代计算机(Intel Xeon Platinum 8280 CPU的单核)上在$\sim$ 5秒内从1,000个光谱中准确提取地震参数。
2022-02-20 astro-ph.IM astro-ph.SR
Multi-cavity gravito-acoustic modes in stars: A general analytical resonance condition
天文地震学已被证明是探测恒星内部的一种强有力的方法。全球振荡模式的分析描述,结合脉动代码,为处理和解释CoRoT、$Kepler$和TESS任务收集的大量地震数据提供了宝贵的帮助。这些先前的结果为更深入地分析恒星的振荡光谱铺平了道路,这需要对恒星振荡进行创新的理论描述。在本文中,我们的目的是解析地表达的谐振条件的球状绝热振荡模式在一个非常普遍的方式,适用于不同的发展阶段。在本公式中,恒星被表示为由众多谐振腔组成的声学干涉仪,波可以在谐振腔中传播,并且满足短波长JWKB近似。每个空腔由屏障与相邻的空腔隔开,屏障对应于波消失或JWKB近似失败的区域。使用两种不同的物理表示来计算稳态模式:1)无限时间反射图像2)线性边界值问题图像。两者都提供相同的谐振条件,这最终取决于许多参数:每个屏障引入的反射和透射相位滞后,与每个屏障相关的耦合因子,以及每个谐振腔上的波数积分。使用这样的公式,我们可以检索在以前的作品中导出的通常形式(例如,具有两个或三个腔的混合模式、低振幅和大振幅假信号)。这一共振条件为预测恒星振荡谱和解释不同演化阶段的地震观测提供了一种新的工具。实际应用留待今后的工作。
2022-03-07 astro-ph.SR physics.flu-dyn
Regularities in the spectrum of chaotic p-modes in rapidly rotating stars
解释大质量和中等质量恒星的振荡仍然是一项具有挑战性的任务。在快旋子中,p模的振荡谱是对应于不同模式的子谱的叠加,其中岛模和混沌模是最明显的。在岛模式的情况下,描述岛模式的渐近行为的半解析公式已经得到。研究了多方模型中高频混沌p模的性质。在频谱的频率自相关中出现了意想不到的峰。我们的目标是找到这些峰的物理解释,并提供一个概述的模式属性。我们使用二维振荡代码TOP产生的模式和声线模拟,探索在渐近制度的波动特性。利用量子混沌(或波混沌)领域中开发的工具,我们推导出包含声波传播时间的频率自相关的表达式。混沌模谱以前被认为是不规则的,即:e.仅通过它们的统计特性来描述。我们的分析表明,在混沌模式谱,一个伪大分离的存在。这意味着混沌模式被串联组织,使得每个系列中的模式遵循几乎规则的频率间隔。混沌模的伪大分离与岛模的大分离非常接近。它的值与在恒星椭圆面上的平均声速有关。除了伪大分离,其他相关性出现在数值计算的光谱。我们解释了它们的起源的捕获声射线附近的稳定的岛屿。
2019-11-25 astro-ph.SR nlin.CD