Oscillations in the Sun with SONG: Setting the scale for asteroseismic investigations
Context. We present the first high-cadence multi-wavelength radial-velocity observations of the Sun-as-a-star, carried out during 57 consecutive days using the stellar échelle spectrograph at the Hertzsprung SONG Telescope operating at the Teide Observatory. Aims. The aim was to produce a high-quality data set and reference values for the global helioseismic parameters {ν_{max}}, and {Δν} of the solar p-modes using the SONG instrument. The obtained data set or the inferred values should then be used when the scaling relations are applied to other stars showing solar-like oscillations which are…
2019-02-27 astro-ph.SR
Prospects for detecting asteroseismic binaries in Kepler data
天文地震学原则上可以用来探测由太阳型恒星和/或红巨星组成的未分辨的恒星双星系统。这种新颖的方法依赖于在单个光变曲线的频谱中检测到两个类太阳振荡光谱的存在。在这里,我们预测了可能在NASA开普勒任务已经收集的数据中检测到的系统数量。我们的预测,这是基于TRILEGAL和BiSEPS模拟开普勒视场,表明多达200个或更多的“asteroseismic binaries’”可能以这种方式检测。这些双星中的大多数应该是由两颗氦核燃烧的红巨星组成。主要是由于有限的目标数量与必要的短节奏开普勒数据,我们预计只有少数检测到的双星包含太阳型恒星。的预测产量的检测是敏感的假设的初始质量比分布的二元组分,因此代表了一个敏感的校准备受争议的初始质量比分布附近的质量比单位。
2014-02-11 astro-ph.SR
Automated asteroseismic peak detections
像$\textit{Kepler}$这样的太空天文台提供的数据可能会彻底改变我们对恒星的理解。通过详细的小行星地震分析,我们能够确定基本的恒星参数,并以前所未有的准确性揭示恒星的内部结构。然而,这种详细的分析,被称为峰值装袋,迄今为止只获得了一小部分观测到的恒星,而现有数据的大部分科学潜力仍然没有开发。峰值装袋的主要挑战之一是确定在功率密度谱中有多少类似太阳的振荡模式是可见的。振动模式的识别通常通过目视检查来完成,这是耗时的并且具有一定程度的主观性。在这里,我们提出了一个峰值检测算法,特别适合于检测类太阳振荡。它可靠地表征了功率密度谱中的类太阳振荡,并在没有人为干预的情况下估计其参数。此外,我们还提供了一个度量标准来衡量假阳性率和假阴性率,以提供有关检测到的振荡模式的可靠性或缺乏检测到的振荡模式的重要性的进一步信息。这里提出的算法打开了详细的和自动化的峰值装袋的$\textit{Kepler}$观察到的数以千计的类太阳振荡器的可能性。
2018-01-29 astro-ph.SR
Power density spectra morphologies of seismically unresolved red-giant asteroseismic binaries
本研究预测了地震学上未分辨的红巨星双星功率密度谱形态,通过人工双星系统识别出四种形态,为解释复杂PDS的观测恒星提供了新视角。
2025-06-02 astro-ph.SR
Red-giant seismic properties analyzed with CoRoT
CoRoT为期5个月的观测运行使我们有机会分析各种各样的红巨星,并从它们的星震特性中获得基本的恒星参数。我们对4\,600多条CoRoT光变曲线进行分析,以提取尽可能多的信息。我们考虑到了恒星样本和方法的特点,以便提供尽可能无偏见的星震结果。我们还研究和比较了银河系两个相反区域的红巨星的性质。我们用包络自相关函数分析时间序列,以提取具有可靠误差条的精确星震参数。我们首先研究了类太阳振荡的平均大频率间隔和最大地震振幅的频率,然后研究了过剩功率包络的参数。利用有效温度的附加信息,我们得到了恒星的质量和半径。我们在4\,600条光变曲线中识别了1\,800多颗红巨星,并获得了约930个目标的恒星参数的精确分布。我们能够可靠地测量数百颗红巨星的质量和半径。我们已经得到了关于恒星星族分布和红团的精确信息。比较两个不同观测场的观测结果表明,恒星的星震性质在全球范围内是相似的,但红团星的星震性质不同。这项研究显示了统计星震学的有效性:验证标度关系使我们能够推断基本的恒星参数,获得关于红巨星演化和内部结构的精确信息,并分析和比较来自不同领域的恒星星族。
2010-04-03 astro-ph.SR
The Kepler Asteroseismic Investigation: Scientific goals and the first results
开普勒是美国宇航局的一项任务,旨在探测系外行星并表征系外行星系统的特性。开普勒还包括一个通过开普勒天文地震科学联合会进行的天文地震方案,该联合会的400名成员按变星类型分为13个工作组。到目前为止,从任务的前7个月起,已经获得了数据,其中包括在10天至7个月期间以1分钟的节奏观察到的总共2937个目标。开普勒项目的星震部分的目标是对恒星内部进行详细的研究。星震分析的第一个结果比以前看到的要好几个数量级,这预示着未来对许多类型恒星的开普勒数据的分析将如何影响我们对恒星结构和演化的一般理解。
2010-07-12 astro-ph.SR
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
Convective core size determination using asteroseismic data
众所周知,对流区的存在会使恒星的化学分布产生不连续性,这反过来又会转化为绝热声速的急剧变化。这种变化产生脉动频率的振荡行为,低阶p模式对该振荡行为敏感。我们研究了通过合适的频率组合(如分离和比值)在低质量恒星的频谱中探测与对流核存在相关的特征的可能性
2010-04-16 astro-ph.SR
Super-Nyquist asteroseismology of solar-like oscillators with Kepler and K2 - expanding the asteroseismic cohort at the base of the red-giant branch
我们考虑了在长节奏(LC)开普勒光度学的“超奈奎斯特”制度中探测类太阳振荡的前景,即,高于约283 μHz的相关奈奎斯特频率。我们感兴趣的目标是位于红巨星分支底部的冷的、演化的亚巨星和恒星。这些恒星通常使用短节奏(SC)数据进行研究,因为相关的SC奈奎斯特频率远高于可检测到的振荡频率。然而,可用的SC目标时隙的数量是相当有限的。我们发现,来自名义任务的Kepler LC档案数据可用于主要振荡频率高达约500 μHz的目标的星震研究,即,大约是LC奈奎斯特频率的1.75倍。重新设计的开普勒任务K2的较短持续时间科学活动的频率检测阈值较低。最大阈值可能在大约400和450 μHz之间。以这种方式利用开普勒和K2 LC档案数据的潜力打开了一扇门,大大增加了亚巨星和低光度红巨星目标的数量适合asteroseismic分析,克服了SC插槽的数量少所带来的目标限制,我们估计,大约400个这样的目标现在可用于研究开普勒LC档案。对于K2来说,这个数字可能会高得多,因为它的每个活动都会有一个新的目标列表。
2014-09-17 astro-ph.SR
Global asteroseismic properties of solar-like oscillations observed by Kepler : A comparison of complementary analysis methods
本文对NASA { \em Kepler任务}观测到的1948颗F-、G-和K-型主序星和次巨星进行了星震分析。我们在其中642颗恒星中探测到并发现了类似太阳的振荡。这是迄今为止观测到的最大的主序星和次巨星类太阳振荡器。使用九个独立研究小组开发的方法对光度观测进行了分析。结合这些结果,对所确定的全球星震参数进行了验证,并计算了获得这些参数的相对精度。我们将探测到的类太阳振荡器的相对数量与{ \em开普勒输入目录}中的恒星参数相关联,并发现有效温度在$5300 \lesssim T_\mathrm{eff} \lesssim 5700$ \,K范围内的恒星存在不足,并且在接近经典不稳定带红边的恒星中探测到的振荡下降。我们比较了峰值功率,$ν_\mathrm{max}$,平均大频率分离,$Δν$,和最大模式振幅,$A_\mathrm{max}$的频率之间的幂律关系,并表明,有显着的方法相关的差异,在所获得的结果。这说明需要使用多种互补分析方法来评估从全球星震参数得出的结果的可靠性和再现性。
2011-05-03 astro-ph.SR
Asteroseismic detection of an internal magnetic field in the B0.5V pulsator HD 192575
KU Leuven(荷语鲁汶大学);Radboud University Nijmegen(奈梅亨拉德堡德大学);Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天文学研究所)
通过恒星振荡探测HD 192575内部磁场,发现科里奥利力和洛伦兹力共同作用解释了多重组频率分裂。
2025-11-26 astro-ph.SR
The K2 Asteroseismic KEYSTONE sample of Dwarf and Subgiant Solar-Like Oscillators. I: Data and Asteroseismic parameters
本研究构建K2 KEYSTONE类太阳振荡恒星样本,结合TRES、Gaia与IRFM及三种独立星震方法,发布173颗矮星和亚巨星的同质恒星参数,并新探测159颗恒星的类太阳振荡。
2024-05-29 astro-ph.SR
Asteroseismic properties of solar-type stars observed with the NASA K2 mission: results from Campaigns 1-3 and prospects for future observations
我们提出了一个33个太阳型恒星的星震分析,在短节奏的活动(C)1-3的美国宇航局K2任务。我们能够提取平均地震参数和主频率高达~3300μHz的恒星的单个模式频率,我们发现一些目标的数据足够好,可以测量旋转分裂。通过使用基于网格的方法,使用平均参数和单独的频率以及光谱参数来执行所提取的参数的建模。对于C3中的目标选择,选择C1和C2中的恒星以覆盖参数空间中的宽范围,以更好地理解性能和噪声特性。对于C3,我们仍然在我们提出的73%的观测恒星中检测到振荡。未来的K2活动为研究附近的星团以及太阳附近附近的场星的化学演化和年龄-金属丰度关系提供了很大的希望。我们预计,如果K2任务持续到C18,将在约388个短节奏目标中检测到振荡,这将大大补充标称开普勒任务期间对短节奏目标的约500个类太阳振荡的检测。对于其中的30-40个,包括毕宿疏散星团的几个成员,我们进一步期望通过干涉测量进行推断是可能的。
2016-09-13 astro-ph.SR
Thermohaline instability and rotation-induced mixing. III - Grid of stellar models and asymptotic asteroseismic quantities from the pre-main sequence up to the AGB for low- and intermediate-mass stars at various metallicities
从CoRoT和Kepler飞行任务中获得的大量恒星样本的星震约束条件为对恒星星族的地震特性进行各种统计研究铺平了道路。在本文中,我们评估了旋转引起的混合和热盐不稳定性对全球星震参数的不同阶段的恒星演化从零年龄的主要序列的热脉动渐近巨星分支区分恒星星族。我们提出了一个网格的恒星演化模型的四个金属丰度(Z = 0.0001,0.002,0.004和0.014)在0.85至6.0 Msun的质量范围。该模型计算与标准处方或包括热盐对流和旋转引起的混合。对于整个网格,我们提供了通常的恒星参数(光度,有效温度,寿命,.),以及全球地震参数,即大频率间隔和渐近关系,最大振荡功率ν_{max}对应的频率,最大振幅A_{max},g-模的渐近周期间隔,不同的声波半径。我们讨论了旋转引起的混合的签名上的全球星震量,可以检测到的观测。热盐混合的影响可以通过光谱研究来确定,但不能用这里研究的全球地震参数来表征。但也不排除个别模式频率或其他精心选择的星震量可能有助于限制这种混合。
2012-04-23 astro-ph.SR
Asteroseismic Analysis of $δ$ Scuti Components of Binary systems: The Case of KIC 8504570
本文研究了开普勒分离食双星KIC 8504570的星震学。特别是,它侧重于该系统的振荡组件的脉动行为和估计其物理参数,以丰富迄今为止这类系统的穷人的样本。利用光谱观测,确定了主要成分的光谱类型,并用于创建精确的光变曲线模型和估计其绝对参数。随后使用傅立叶变换技术分析光变曲线残差以获得脉动模型。利用$δ$ Scuti星的理论模型,对探测到的六个独立频率的振荡模式进行了识别。此外,还检测到超过385个组合频率。讨论了该系统中盾牌座$δ$星的绝对性质和脉动性质,并与目前已知的类似情况进行了比较。此外,使用最近的(经验)光度脉动周期的关系$δ$盾牌星,系统的距离进行了估计。
2020-10-20 astro-ph.SR
Solar-like oscillations in massive main-sequence stars. I. Asteroseismic signatures of the driving and damping regions
受最近在大质量恒星V1449 Aql中检测到随机激发模式的启发(Belkacem等人,2009年b),已经知道是一个$β$仙王座,我们理论上研究的驱动湍流对流。通过使用一个完整的非绝热计算的阻尼率,再加上计算的能量注入率,我们提供了一个估计的模式的振幅所激发的对流区域引起的铁不透明凸块和对流核心。尽管在这样的对流区域的动力学特性的不确定性,我们证明,都能够有效地激发$p$模式以上的CoRoT观测阈值和太阳振幅。此外,我们强调每个对流区,我们希望这将有助于确定一个负责类太阳振荡提供的潜在的asteroseismic诊断,并给这个对流区的约束。即将进行的工作将致力于扩展调查的可能性太阳般的振荡整个赫兹-罗素图。
2009-11-04 astro-ph.SR
Asteroseismic modelling of the metal-poor star Tau Ceti
上下文目前,星震学不仅是检验恒星结构和演化理论的有效工具,而且也是约束类太阳振荡恒星参数的有效工具。鲸鱼座τ是一颗贫金属星,是南部重要的星震目标。的振荡和一些频率的主要特点?鲸鱼座已被确认身份。许多科学家建议作为恒星观测网络组的一部分全面观测这颗恒星。目标。我们的目标是通过将所有非小行星地震观测与这些地震数据相结合,获得贫金属恒星Tau Ceti的最佳模型和可靠的基本参数。方法.利用耶鲁恒星演化程序(YREC),构造了一个在HR图中所有误差框内的恒星模型候选网格,并利用Guenther的恒星脉动程序计算了模型频率和大、小频率间隔。执行\chi 2c最小化,以确定在误差范围内重现观测值的最佳建模参数。近地表效应的频率修正的计算频率使用的经验法则,Kjeldsen和同事提出的,应用到模型。结果我们推导出最佳模型,对应的质量约0.775 - 0.785 M?年龄约8 - 10 Gyr。此外,我们发现,来自非asteroseismic观测(有效温度和光度)光谱收购的数量是更准确的比从干涉?Ceti,因为我们的最佳模型位于误差框B和C中,这些误差框来自光谱结果。
2010-10-15 astro-ph.SR
An asteroseismic study of the O9V star HD 46202 from CoRoT space-based photometry
O 9 V星HD 46202是年轻的疏散星团NGC 2244的成员,在2008年10月/11月期间由CoRoT卫星在34天的短暂运行中观测到。从非常高精度的光变曲线中,我们清楚地检测到β Cep类脉动频率,振幅为~0.1 mmag及以下。用卡方来衡量观测频率和理论计算频率之间的拟合度,并与恒星模型进行了比较。我们的最佳拟合模型的物理参数是兼容的光谱推导。要求堆芯超调参数alpha_ov = 0.10 +- 0.05压力刻度高度。在我们的研究中使用的输入物理理论上没有一个观察到的频率被激发。因此,需要更多的理论工作来克服这一缺点,我们如何理解在这样一个大质量的恒星脉动模式的激发机制。一个类似的激励问题也遇到了某些脉动模式的β Cep星最近模拟asteroseisically。
2011-01-28 astro-ph.SR
Gap interpolation by inpainting methods : Application to Ground and Space-based Asteroseismic data
在星震学中,观测到的时间序列往往由于空区而存在时间覆盖不完整的问题。周期性间隙的存在可能会在功率谱中产生伪峰,这限制了数据的分析。已经开发了各种方法来处理时间序列数据中的空白。然而,改进这些方法仍然很重要,以便能够提取数据中包含的所有可能的信息。在本文中,我们提出了一种新的方法来处理这个问题,所谓的修复方法。这种技术,基于稀疏先验,能够明智地填补数据中的空白,尽可能地保留asteroseismic信号。减少了观测窗函数的影响,简化了功率谱的解释。这种方法适用于地面和空间数据。看来修复技术改进了振荡模式检测和估计。此外,它还可以用来研究许多恒星的很长时间序列,因为它的计算速度非常快。对于50天的CoRoT类数据的时间序列,如果与相同精度的方法相比,它允许1000的加速因子。
2014-10-22 astro-ph.SR
WFIRST Ultra-Precise Astrometry II: Asteroseismology
WFIRST微透镜观测将为大约100万颗H<14的恒星返回高精度的视差,其σ(pi)< 0.3微弧秒,在其2.8度^2的视场中朝向银河系凸起。结合其40,000个历元的高精度测光(在H_vega=14时~0.7 mmag,在H=8时~0.1 mmag),这将产生大量的巨星的星震数据,主要在银河系凸出部,但包括太阳内部所有银心半径的盘星。对于较亮的恒星,天体测量数据将对从两个小行星地震参数和nu_max得出的半径进行外部检查<Delta nu>,而对于较暗的恒星,它将能够从单个可测量的小行星地震参数nu_max进行质量测量。基于开普勒数据的模拟表明,WFIRST将能够探测到从比红巨星分支稍暗到红巨星分支尖端的恒星振荡,产生大约100万次探测。
2014-10-27 astro-ph.SR
Asteroseismic fingerprints of rotation and mixing in the slowly pulsating B8 V star KIC 7760680
我们提出了第一次检测的旋转影响系列组成的36个连续的高阶部门偶极重力模式在一个缓慢脉动B(SPB)星。这些结果是基于对开普勒任务收集的四年几乎不间断的光度数据的分析,以及使用1.2米墨卡托望远镜的HERMES摄谱仪获得的高分辨率光谱。光谱测量将KIC 7760680置于SPB不稳定带内,靠近冷边。光度分析揭示了最长的明确系列的重力模式的相同程度的l连续的径向顺序n,进行明确的化学混合和旋转的签名。有了这样特殊的观测限制,这颗恒星应该被认为是未来建模的SPB的罗塞塔石碑,并使我们更接近急需的大质量恒星恒星结构模型的地震校准。
2015-04-14 astro-ph.SR
Luminaries in the Sky: The TESS Legacy Sample of Bright Stars. I. Asteroseismic detections in naked-eye main-sequence and sub-giant solar-like oscillators
本研究利用TESS的120秒和20秒测光数据及pySYD流程分析肉眼可见亮星,在196颗主序星和亚巨星中探测到类太阳振荡,其中128个为新发现。
2025-08-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asteroseismic masses, ages, and core properties of $γ$ Doradus stars using gravito-inertial dipole modes and spectroscopy
在具有对流核的恒星中,根据重力惯性模式对周期间隔模式进行星震模拟是一个高维问题。利用测得的周期间隔模式的偶极重力模式(收购$Π_0$),结合有效温度($T_{\rm eff}$)和表面重力($\log g$)来自光谱学,估计的基本恒星参数和核心性质的37 $γ~$ Doradus($γ~$多尔)的恒星,其旋转频率已来自$\textit{Kepler}$测光。我们利用两个6D网格的恒星模型,一个与步骤核心超调和一个与指数核心超调,评估三个观测$Π_0$,$T_{\rm eff}$,和$\log g$和质量,年龄,核心超调,金属丰度,初始氢质量分数和信封混合之间的相关性。我们提供多元线性模型配方的恒星参数估计的三个观测值($Π_0$,$T_{\rm eff}$,$\log g$)。我们估计(核心)的质量,年龄,核心过冲和金属丰度的$γ~$ Dor恒星从合奏分析,并实现相对不确定性的$\sim\!10$ %的参数。确定的星震年龄使我们能够得出结论,有效的角动量传输已经发生在早期的主要序列。我们发现,9颗恒星与观察到的Rossby模式发生在几乎整个主序星阶段,除了接近核心氢耗尽。我们工作的未来改进将来自于每颗恒星包含更多类型的检测模式,更大的样本和单个模式频率的建模。
2019-02-20 astro-ph.SR
Asteroseismic signatures of evolving internal stellar magnetic fields
最近的星震分析显示,在许多红巨星的核心存在着强(B $\gtrsim 10^5$ G)磁场。在这里,我们研究这些结果的恒星磁场的演变的影响,我们对未来的观测作出预测。这些恒星与抑制偶极模式指示强核心领域应表现出适度的,但可检测的四极模式抑制。恒星核心内较长的磁扩散时间确保了发电机产生的场被限制在主序星对流核心内的质量坐标中,并且观察到的$1.5 \, M_\odot$上方偶极模式抑制率的急剧增加可以通过更大的对流核心质量和更快的速度来解释这些更大质量的恒星的旋转。在团簇星中,$\sim10^5 \, {\rm G}$的核心场可以抑制偶极模式,其可见度应该等于或小于上升红巨星中被抑制模式的可见度。在低质量($M \lesssim 2 \, M_\odot$)团星中的高偶极模式抑制率表明,在主序期间产生的磁场可以承受随后的对流阶段,并生存到紧凑的残余阶段。最后,我们讨论了观测到的白矮星和中子星的磁场的影响,以及磁场在各种类型的脉动星的影响。
2016-02-09 astro-ph.SR
$\texttt{pySYD}$: Automated measurements of global asteroseismic parameters
在天文学中,星震学是确定恒星质量、半径和年龄等基本性质的黄金标准。已经开发了几种用于星震分析的工具,但其中许多是封闭源,因此一般天文学界无法使用。在这里,我们提出了$\texttt{pySYD}$,一个Python软件包,用于探测太阳样振荡和测量全球星震参数。$\texttt{pySYD}$是从广泛用于测量$\textit{Kepler}$恒星的星震参数的基于IDL的$\texttt{SYD}$管道改编而来的。$\texttt{pySYD}$是使用相同的经过良好测试的方法开发的,并具有几项新的改进,以提供可访问和可重复的结果。以封闭源工具为基准的记录良好的开放源星震学软件对于确保$\textit{Kepler}$飞行任务遗留结果的再现性至关重要。此外,$\texttt{pySYD}$还将成为更广泛的天文学界分析NASA TESS任务当前和即将获得的数据的一个有前途的工具。
2021-08-02 astro-ph.IM astro-ph.SR
Asteroseismic signatures of the helium-core flash
所有质量为$M_\star\lesssim 2M_\odot$的演化恒星在其作为巨星的第一阶段结束时都会经历一次氦(He)核闪光。虽然理论上早在50多年前就预测到了,但这一核心闪光阶段还没有被观测到。我们在这里表明,重力模式(g模式)随机激发的He闪光驱动的对流能够到达恒星表面,并诱导周期性光度变化的热亚矮星的振幅的顺序为几个毫等。因此,它们现在可以通过凌日系外行星勘测卫星(TESS)在相对明亮的恒星(例如,星等$I_C\lesssim 13$)中进行天基测光来检测。预测周期的范围从几千秒到数万秒不等,这取决于激发区域的细节。此外,我们发现随机激发的脉动再现了在一对富氦热亚矮星中观察到的脉动。这些恒星,特别是未来的TESS目标Feige 46,是首次探测He核心闪光的最有希望的候选者。
2020-05-05 astro-ph.SR
Asteroseismic constraints on active latitudes of solar-type stars: HD173701 has active bands at higher latitudes than the Sun
我们提出了一种新的方法来确定的位置上的太阳型恒星,它使用恒星周期引起的可检测的类太阳振荡的频率变化的活动带的纬度。当近地表活动以非均匀的方式分布时,不同角度和方位阶的振荡模式将使它们的频率偏移不同的量。我们使用这个简单的概念,再加上一个模型的近地表活动的空间分布,开发两种方法,使用频移来推断最小和最大纬度的活动带。我们的方法响应的纬度范围内,有显着的磁通量本,以上弱的基础短暂的通量水平。我们验证,我们能够得出准确的推论,在太阳的情况下,使用太阳作为一个明星日震数据和人工数据。然后,我们将我们的方法应用于太阳模拟HD173701上的开普勒数据,发现它的活跃波段跨越的纬度范围比太阳上的波段要宽得多。
2019-03-12 astro-ph.SR
An asteroseismic study of the beta Cephei star 12 Lacertae: multisite spectroscopic observations, mode identification and seismic modelling
我们提出的结果,光谱多站点运动的β仙王座星12(DD)蝎虎。我们的研究是基于在11个月的时间跨度内用8台不同的望远镜收集的上千个高分辨率高S/N光谱。此外,我们利用许多档案光谱测量。我们确认了最近从测光中发现的10个独立频率,以及谐波和组合频率。特别地,在我们的光谱中检测到之前报道的频率为0.3428 1/d的类SPB g模。对于f1 = 5.178964 1/d,f2 = 5.334224 1/d,f3 = 5.066316 1/d和f4 = 5.490133 1/d,我们确定了四个主要模式:(l1,m1)=(1,1),(l2,m2)=(0,0),(l3,m3)=(1,0)和(l4,m4)=(2,1)。分别我们的地震模拟表明,f2可能是径向第一泛音和核心超调参数α_ov低于0.4的本地压力标度高度。
2009-04-03 astro-ph.SR
The K2 Galactic Archaeology Program Data Release 1: Asteroseismic results from Campaign 1
美国宇航局的K2任务正在沿黄道观察数万颗恒星,提供适合大规模星震分析的数据,为银河系考古学研究提供信息。它的第一次活动覆盖了北银河帽附近的一个区域,这是一个以前从未被大型星震系综调查覆盖的区域,因此对探索我们银河系的这一部分特别感兴趣。在这里,我们报告了K2银河考古计划在任务的“北银河帽”活动1期间选择的所有恒星的星震分析。我们的综合分析使用六种独立的方法来测量全球地震特性,特别是大频率分离和最大功率频率。从8630颗恒星的完整目标样本中,我们发现了大约1200颗振荡的红巨星,这个数字与星系合成模型的估计相当。因此,作为一个有价值的副产品,我们发现大约7500颗恒星是矮星,这提供了一个非常适合银河系外行星发生研究的样本,因为它们来自我们简单且易于重现的选择函数。此外,为了促进银河系考古学数据集的全部潜力,我们评估了振荡红巨星样本的检测完整性。我们发现,对于40 < numax/microHz < 270,numax_detec < 2.6* 1 e6 * 2 e-Kp microHz的恒星,样本至少接近完整。对于numax ~ 30 microHz的氦核燃烧恒星,有一个探测偏差,影响了DeltaNu的测量次数,也可能影响了numax。虽然我们可以检测到Kp = 15的振荡,但我们的活动1样本缺乏足够的暗巨星来评估比Kp ~ 14.5暗的恒星的检测完整性。
2016-11-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Asteroseismic and orbital analysis of the triple star system HD 188753 observed by Kepler
美国航天局的开普勒空间望远镜探测到数百颗单星的类似太阳的振荡,从而提供了一种利用星震学确定精确恒星参数的方法。在这项工作中,我们的目标是获得一个密切的三星系统,HD 188753,其中asteroseismic和天体测量观测允许独立测量恒星质量的基本参数。我们使用了六个月的开普勒测光HD 188753来检测两颗最亮恒星的振荡包络。对于每一颗星,我们提取的个人模式频率拟合功率谱使用最大似然估计方法。然后,我们推导出初始猜测的恒星质量和年龄的基础上的两个地震参数和特征频率比,并建模的两个组件独立的恒星演化代码CESTAM。此外,我们通过对系统的位置和径向速度测量进行贝叶斯分析,得出了三颗恒星的质量。根据恒星模型,该系统的平均共同年龄为$10.8 \pm 0.2\,$ Gyr,两个地震分量的质量为$M_A =$ $0.99 \pm 0.01\,M_\odot$和$M_{Ba} =$ $0.86 \pm 0.01\,M_\odot$。根据密对的质量比$M_{Bb}/M_{Ba} = 0.767 \pm 0.006$,最暗的恒星的质量是$M_{Bb} =$ $0.66 \pm 0.01\,M_\odot$,系统的总地震质量则是$M_{syst} =$ $2.51 \pm 0.02\,M_\odot$。这个值与我们从轨道分析中得到的总质量$M_{syst} =$ $2.51^{+0.20}_{…
2018-04-25 astro-ph.SR
Constructing a one-solar-mass evolutionary sequence using asteroseismic data from \textit{Kepler}
随着美国航天局\textit{Kepler}任务的成功,太阳型恒星的星震学进入了一个大规模调查的新时代,该任务提供了关于赫兹-罗素图上恒星振荡的精确数据。从时间序列光度学中,最容易提取的两个地震参数是大频率分离($Δν$)和最大振荡功率的频率($ν_\mathrm{max}$)。在调查阶段之后,这些数量可用于数百颗太阳型恒星。通过从太阳值缩放,我们使用这两个asteroseismic观测值,以确定第一次的1-M $_\odot$场星的演化序列,而不需要从恒星模型的进一步信息。我们的测定结果与少数可用的光谱结果的比较显示出很好的一致性。我们讨论了在整个主序星演化过程中差分分析的方法的潜力,以及检测非常知名的恒星的双胞胎的可能性。
2011-08-09 astro-ph.SR
Determination of stellar radii from asteroseismic Data
NASA开普勒任务旨在通过凌日寻找行星。准确和精确的被探测行星的半径取决于准确地知道主星的半径,这是困难的,除非恒星的温度和光度是精确的。然而,开普勒有一个星震学计划,它将提供地震变量,可以轻松,准确和极其精确地测量恒星半径。本文介绍了用地震变量和常规变量组合确定恒星半径的Yale-Birmingham(YB)方法,并分析了这些变量对结果的影响。我们发现,对于主序星,视差的知识是不重要的,以获得准确的半径使用YB方法:我们可以得到结果的准确性和精度优于百分之几,如果我们知道这些恒星的有效温度和地震参数。金属性也没有多大区别。然而,对有效温度和金属丰度以及地震参数的良好估计对于正确确定次巨星的半径至关重要。另一方面,对于红巨星,我们发现,如果没有对视差的良好估计,就不可能正确地确定半径。我们发现,所谓的“表面项”在地震数据的推断半径的影响很小。在某些情况下,对流混合长度的不确定性可能很重要,并可能导致推断半径的系统性变化。用模拟数据进行盲测,以匹配开普勒星震勘测阶段的预期数据,结果表明,使用我们的方法可以成功地推断恒星半径。
2009-09-02 astro-ph.SR
A Stellar Model-fitting Pipeline for Asteroseismic Data from the Kepler Mission
在过去的二十年里,日震学彻底改变了我们对太阳内部结构和动力学的理解。天体地震学将很快通过提供数百颗类太阳恒星的结构数据,将这一知识置于更广泛的背景下。已经在几颗恒星的地面上探测到了类似太阳的振荡,美国宇航局的开普勒任务准备释放大量的恒星脉动数据。从这些观测中获得可靠的星震信息需要我们的分析方法有很大的改进。在本文中,我们报告的初步结果,我们努力开发一个客观的恒星模型拟合管道的asteroseisic数据。我们的自动化方法的基石是使用并行遗传算法的优化方法。我们描述了管道的细节,我们提出了太阳作为一个明星的数据的初始应用程序,产生一个最佳的模型,准确地再现已知的太阳能特性。
2009-04-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Optimising the global detection of solar-like oscillations. Tuning the frequency range for asteroseismic detection predictions and searches
Stellar Astrophysics Centre, Department of Physics and Astronomy, Aarhus University(奥胡斯大学天体物理中心物理学与天文学系);School of Physics and Astronomy, University of Birmingham(伯明翰大学物理与天文学院)
本文研究了太阳型振荡检测中频率范围的最佳选择,发现 α≈1.2 可最大化检测概率。
2026-03-09 astro-ph.IM astro-ph.SR
Solar cycle variations of large frequency separations of acoustic modes: Implications for asteroseismology
我们研究了太阳周期的变化,可以观察到在伯明翰太阳振荡网络(BiSON)的数据的大频率分离。大的频率间隔通常是小行星地震研究的第一个结果,因为它可以帮助限制恒星的性质,如质量和半径。我们已经使用了三种方法来估计大的分离:使用个人的p-模式频率,计算的频率功率谱的自相关性,和计算的功率谱的功率谱。通过不同方法获得的大分离的值彼此偏移,并且对实现噪声具有不同的灵敏度。一个简单的模型被用来预测太阳周期的变化,在大的分离,表明变化是由于众所周知的太阳周期的变化模式频率。然而,该模型仅在有限的频率范围内有效。我们讨论了这些结果对星震学的影响。
2011-02-28 astro-ph.SR
Red Giants in Eclipsing Binary and Multiple-Star Systems: Modeling and Asteroseismic Analysis of 70 Candidates from Kepler Data
红巨星是测试恒星演化模型的一个令人难以置信的信息来源,因为星震学为它们的内部打开了一扇窗户。这些见解是开普勒和CoRoT太空任务前所未有的数据以及最近理论进步的直接结果。双星也是基本的天体物理学物体,当与星震学相结合时,双星将提供两种独立的方法来获得质量和半径,并为开发高度约束的恒星模型提供令人兴奋的机会。因此,在食双星系统中发现脉动红巨星的可能性是一个重要的目标,可以为这些系统提供非常强大的特征。迄今为止,开普勒望远镜只发现了一例。我们交叉相关的检测到的红巨星和食双星目录从开普勒数据,以找到候选系统。光变曲线模型和平均星震特性相结合,产生的测量周期,质量,半径,温度,日食的时间变化,核心旋转速率,和红巨星的演化状态。在排除假阳性之后,在红巨星和食双星目录中共有的70个系统中,我们发现了13个新的强候选者,它们是食双星中的脉动红巨星,还有10个是分层三重系统中的脉动红巨星。这些系统涵盖了红巨星伴星的轨道偏心率、周期和光谱类型。有一个例子甚至暗示了一个由两颗红巨星组成的系统。在多个系统中发现脉动红巨星为精确的天体物理建模提供了令人兴奋的测试平台,并鼓励对候选系统进行后续光谱观测。
2013-03-05 astro-ph.SR
Overview and Validation of the Asteroseismic Modeling Portal v2.0
概述了使用MESA模型的星震学建模门户v2.0,通过对太阳及几颗太阳类似物的初步建模结果验证了其推断恒星特性的精确度与准确度。
2023-07-30 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Detection of period-spacing patterns due to the gravity modes of rotating dwarfs in the TESS southern continuous viewing zone
背景:当面对内部物理性质的星震探测时,恒星演化理论存在缺陷。观测和理论之间的差异往往是巨大的,因为恒星模型主要是根据与恒星表面有关的观测数据进行校准的。由重力模式引起的周期间隔模式是一种特别强大的小行星地震工具,可用于探测具有对流核的主序星的近核旋转和化学元素混合。目的:我们的目标是在TESS南部连续观察区组成一个中等质量恒星的目录,以揭示由重力模式引起的周期间隔模式,用于未来的星震建模。方法:检查TESS全帧图像,使用颜色星等标准选择中等质量和高质量的恒星。光变曲线是从每颗恒星的自定义掩模中提取的,对孔径掩模和污染进行了严格的限制。提取的光变曲线进行迭代预白化,以检测重力模式。我们开发了一种方法的基础上的假设,周期间隔是一个近似的线性函数的模式周期,以建立一个模板模式。该模板用于提取模式及其自举不确定性。结果如下:我们的TESS高质量周期间隔模式目录是同类中的第一个,包含106个Gamma Doradus星和2个缓慢脉动B型星的140个重力模式模式。这些模式的一半包含7个或更多的测量模式周期,最长的模式包含20个模式。我们为社区提供了一个方便的软件工具来搜索周期间隔模式和处理提取的光变曲线。结论:我们的目录为南半球具有对流核心的旋转矮星的未来重力模式星震学提供了一个富有成效的起点。
2022-06-27 astro-ph.SR
Data preparation for asteroseismology with TESS
凌日系外行星勘测卫星(TESS)是美国宇航局的天体物理学探测器任务。在2017年发射后,TESS将专注于探测天空中最近和最亮恒星周围的系外行星,并可能进行详细的后续观测。作为NASA开普勒任务,TESS将包括一个星震计划,该计划将在TESS星震科学联盟(TASC)内组织,建立在开普勒星震科学联盟(KASC)的成功基础上。在TASC内,用于星震分析的数据将由TASC第0工作组(WG-0)准备,该工作组将通过TESS星震科学运营中心(TASOC)为社区提供数据,再次建立在开普勒相应的KASOC平台的成功基础上。在这里,我们概述了WG-0为准备即将到来的TESS任务而采取的步骤。
2016-10-09 astro-ph.IM astro-ph.SR
Probing the temperature gradient in the core boundary layer of stars with gravito-inertial modes: the case of KIC$\,$7760680
目的:利用重力惯性模研究具有对流核的恒星近核区的热结构和化学结构。我们这样做是通过确定不同的小行星地震观测和拟合方法的探测功率。我们集中在B型恒星KIC $\,$ 7760680的情况下,旋转的四分之一的临界转速。研究方法:我们计算网格的一维恒星结构和演化模型的两个不同处方的温度梯度和混合剖面在近核心区域。我们根据KIC $\,$ 7760680的4年$\textit{Kepler}$光度测定中检测到的双极模式确定这些处方中的哪一种是首选。我们考虑不同的一套asteroseismic观测值和比较结果的回归问题的$χ^2$和Mahalanobis距离的价值函数,后者考虑到现实的不确定性的理论预测和前者没有。结果如下:连续径向顺序的模式的周期间隔提供了一个更好的诊断比模式周期或模式频率的asteroseismic模拟的恒星只揭示高阶重力惯性模式。我们发现KIC $\,$ 7760680揭示了对流边界混合模型中的辐射温度梯度,但不太复杂的模型,没有这种混合统计上的首选旋转星,揭示了极低的垂直信封混合。结论:我们的研究结果强烈建议使用连续径向顺序的模式作为asteroseisic诊断恒星建模的B-型的重力惯性模式的embritator的测量的个人周期间隔值。
2021-06-29 astro-ph.SR
Asteroseismic analysis of RY Leporis: the post-main sequence HADS in a binary system
University of Wroclaw(弗罗茨瓦夫大学);Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC(安达卢西亚天体物理研究所,西班牙国家研究委员会);STAR Institute, University of Liège(列日大学STAR研究所);ELTE Eötvös Lòrànd University(罗兰大学)
研究Ry Leporis双星系统主星的脉动特性,通过光谱和地震模型确定其恒星质量和年龄,揭示其处于氢壳燃烧演化阶段。
2026-04-28 astro-ph.SR
Rotation Periods of 34,030 Kepler Main-Sequence Stars: The Full Autocorrelation Sample
我们分析了开普勒太空任务3年的数据,得出了6500 K以下主序星的自转周期。我们基于自动自相关的方法检测到133,030个主序列开普勒目标中的34,030个(25.6%)的旋转周期在0.2到70天之间(不包括已知的食双星和开普勒目标),使其成为迄今为止最大的恒星旋转周期样本。在本文中,我们考虑了现在人口众多的周期温度分布的详细特征,并证明了McQuillan,Aigrain & Mazeh(2013)在M矮星样本中首次发现的周期双峰性,持续到更高的质量,在0.6 M太阳以上变得不那么明显。我们发现,这些结果与现有的地面旋转周期数据在全球范围内是一致的,并且发现周期分布的上包络与基于Barnes(2007),Mamajek & Hillenbrand(2008)和Meibom等人(2009)等时线的4.5 Gyrs的陀螺年代学年龄大致一致。我们还将我们的结果与Reinhold等人(2013)和Nielsen等人(2013)的结果进行了详细的比较,他们测量了开普勒观测到的场星的旋转周期。我们检查了具有检测到的旋转周期的恒星的周期性变化的幅度,并发现典型的范围在~950 ppm(第5百分位数)和~ 22,700 ppm(第95百分位数)之间,中位数为~ 5,600 ppm。我们发现,在较短的周期和较低的有效温度下,通常会有较高的振幅,在~5400 K以上有过多的低振幅恒星。
2014-02-25 astro-ph.SR
Asteroseismic analysis of the roAp star alpha Circini: 84 days of high-precision photometry from the WIRE satellite
我们提出了一个详细的研究脉动的α Circini,最明亮的快速振荡的Ap星。我们已经获得了84天的高精度测光,从四个运行与线卫星上的恒星跟踪器。与此同时,我们在南非天文台收集了16个晚上的地面约翰逊B观测数据。除了在2442微赫兹的主导振荡模式,我们检测到两个新的模式,对称地躺在周围的主模式,形成一个三重态。这些模式之间的平均间隔为30.173 ± 0.004微赫兹,它们几乎是等距的,间隔仅相差3.9毫赫兹。我们比较观察到的频率与理论脉动模型的基础上,从最近确定的干涉半径和有效温度的约束,以及最近更新的依巴谷视差。我们发现,理论上的大分离α Cir模型与全球参数内的1西格玛观测不确定性在59和65微赫兹之间变化。这与观测值的两倍的大分离是一致的,表明三个主要模式是交替的偶数和奇数度。在三重态的频率差是显着小于从我们的模型预测的,为所有可能的模式度的组合,并可能表明,磁扰动的影响需要考虑在内。WIRE的光变曲线是由一个周期为4.479天的双波调制的,峰间振幅为4毫等。这种变化是由于恒星的旋转,是一个新的发现,由于WIRE测光的高精度而成为可能。旋转调制证实了旋转周期的早期间接确定。
2009-03-23 astro-ph.SR
Asteroseismic age constraints on the open cluster NGC 2477 using oscillating stars identified with TESS FFI
本研究利用TESS FFI数据识别NGC 2477星团中的振荡星,结合等时线拟合与星震学建模,将星团年龄精确约束为1.0±0.1 Ga,展示了星震学在改进星团年龄测定中的有效性。
2023-03-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
RV$\times$TESS I: Modeling Asteroseismic Signals with Simultaneous Photometry and RVs
Tsinghua University(清华大学);University of Hawai‘i(夏威夷大学);University of Sydney(悉尼大学);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Australian National University(澳大利亚国立大学);King’s College London(伦敦国王学院);California Institute of Technology(加州理工学院);Carnegie Institution for Science(卡内基科学研究所);University of Southern Queensland(南昆士兰大学)
利用高斯过程回归结合TESS光度计和径向速度数据,有效缓解恒星抖动,提高小行星检测精度。
2026-01-20 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Improving Power Spectrum Estimation using Multitapering: Efficient asteroseismic analyses for understanding stars, the Milky Way, and beyond
本文提出基于非均匀快速傅里叶变换的多锥度功率谱估计器(mtNUFFT),解决Lomb-Scargle周期图的噪声和偏差问题,应用于星震学分析,结合PBjam提高效率并改善年龄估计。
2024-05-28 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
SpinSpotter: An Automated Algorithm for Identifying Stellar Rotation Periods With Autocorrelation Analysis
Spinspotter是一个强大的自动化算法,旨在从大型光度数据集中提取恒星旋转周期,只需很少的监督。我们的方法使用的自相关函数(ACF),以确定恒星的旋转周期高达三分之一的观测基线的数据。我们的算法还提供了一套诊断,描述ACF中的功能,这使得用户可以微调接受周期检测的容差。我们将其应用于凌日系外行星勘测卫星(TESS)在1-26扇区以2分钟的节奏观测到的大约130,000颗主序星,并确定了13,504颗恒星的旋转周期,从0.4到14天不等。我们证明了我们的样本和文献中的已知值之间的良好一致性,并注意到我们的旋转子种群与以前在开普勒场中确定的种群之间的关键差异,最值得注意的是大量快速旋转的M矮星。我们的旋转恒星样本提供了一个几乎覆盖整个天空的数据集,可以作为未来陀螺年代学研究的基础,并且,当与自行和距离盖亚相结合时,可以搜索年轻恒星密度高的区域,从而确定最近的恒星形成区域和未被发现的移动群成员。我们的算法可在GitHub上公开下载和使用。
2022-06-21 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR