Asteroseismology of massive stars in the young open cluster NGC 884: a status report
为了提高我们对仙王座β星的理解,我们在疏散星团NGC 884(英仙座chi)上建立了一个测光多站点活动。2005年至2007年,共有13台望远镜参与了这项活动,共拍摄了近78000帧CCD图像。我们提出了一个最新的状态,这些数据的分析,其中几个有趣的振荡星被指出。最后,我们展望未来。
2009-01-06 astro-ph.SR
Asteroseismology of rapidly rotating neutron stars - an alternative approach
本文研究了快速旋转中子星f模的引力波星震学关系。采用了一种与以往研究不同的方法--首先,用转动惯量代替恒星半径,其次,振荡频率和阻尼时间的归一化是不同的。结果表明,在非旋转的情况下,这可能会导致一个更强的状态方程的独立性和我们的目标是推广的静态关系的快速旋转的情况下和值的球形模式数$l\ge2$。我们采用现实的状态方程,涵盖了非常大的范围内的刚度,以更好地检查的关系的普遍性。最后,我们探讨了反问题,即由观测到的引力频率和阻尼时间反演出中子星的参数。事实证明,通过这组新的关系,我们可以使用三个频率以非常好的精度解决逆问题,这在以前的研究中是不可能的,其中还需要阻尼时间。星震学的关系也是特别好的大规模快速旋转的模型,受到长期不稳定性。
2015-07-23 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Unveiling the Structure and Dynamics of Red Giants with Asteroseismology
开普勒任务观测到了数千颗红巨星。漫长的时间序列,有些与任务本身一样长,使我们能够以前所未有的细节研究红巨星。由于红巨星本身是发光的,因此可以从非常远的距离观察到,了解红巨星的性质,特别是年龄,对于研究银河系的形成和演化具有巨大的价值,这一努力被称为“银河系考古学”。在这篇文章中,我们回顾了我们已经了解到的红巨星使用asteroseismic数据。我们从功率谱的性质开始,然后讨论这些恒星的内部结构和动力学;我们还涉及红巨星星震学中尚未解决的问题,以及在理解这些恒星方面取得进一步进展的前景。
2020-06-25 astro-ph.SR
Asteroseismology of the dip structure in period-spacings of rapidly rotating gamma Doradus stars caused by the coupling between core and envelope oscillations
$\it Kepler$空间飞行任务最近进行的星震观测揭示了快速旋转的$γ$剑鱼座恒星周期间隔与周期图中的倾角精细结构。在前人研究中通过数值计算成功地再现了磁倾角结构的基础上,本文提出了辐射包层中的重力惯性波与对流核中的纯惯性波相互作用形成磁倾角的物理机制。我们解析地描述了波的解决方案,在辐射包络和对流核心,并将它们匹配在界面上构建一个本征模。通过分析发现,地层倾角结构主要受一个与界面处的Brunt-Väisälä频率成反相关的参数控制,该参数越大,倾角的深度越浅,倾角的宽度越大,倾角的形状可以用洛仑兹函数来近似,倾角的大小可以用洛仑兹函数来表示。下沉中心位置的周期等于或略小于对流核中所涉及的纯惯性模态的周期。根据主序星的演化模型,我们还了解到该参数与对流核边界处的化学成分梯度呈负相关。因此,倾角结构将提供有关对流核心和辐射包络之间边界周围的扩散、对流过冲和旋转混合等物理过程的信息。
2022-06-26 astro-ph.SR
Finite-Element Asteroseismology I: Two-Dimensional Adiabatic Oscillations of Rapidly Rotating N=3 Polytropes
University of Leeds(利兹大学)
本研究开发有限元格式求解快速旋转N=3多层球的二维绝热振荡,通过自洽场迭代构建平衡模型,验证了方法正确性,为多维星震学框架奠定基础。
2026-10-16 astro-ph.SR
Dark matter searches with asteroseismology
高精度的星震数据为检验恒星演化理论和新物理学,如宇宙暗物质的性质,提供了极好的机会。在这里,我们将表明,DM的一些模型导致的变化,在经典的恒星演化的情况。低质量恒星核心中DM的积累降低了其中心温度,并抑制了1.1-1.3 M恒星中小对流核心的形成。我们回顾了asteroseismic的限制,已被设置为DM粒子的特性,获得比较的振荡的恒星α Cen B与修改后的恒星模型。最后,我们讨论的前景,使用CoRoT和开普勒数据的主序星和红巨星,以进一步限制DM的性质。
2015-06-01 astro-ph.SR
Asteroseismology of Pulsating Stars
日震学的成功是由于它能够测量太阳的p模式振荡。这使我们能够从太阳表面到核心提取有关太阳内部结构和旋转的信息。类似地,星震学是研究恒星内部结构的一门学科,它是从恒星振荡中推导出来的。本文着重介绍了观测星震学的进展,包括一些基本理论方面。特别是,我们讨论了我们的贡献,通过研究化学奇特的恒星下的“奈尼塔角调查”项目正在进行的ARIES,奈尼塔自1999年以来。这次巡天的目的是探测北半球新的快速脉动Ap(roAp)恒星。我们还讨论了ARIES对紧凑脉动变量的星震研究的贡献。我们评论我们的项目的未来前景,在新的光学3.6米望远镜将安装在Devasthal(ARIES)的光。最后,我们提出了该望远镜的高速成像光度计的初步光学设计。
2015-10-23 astro-ph.SR
Asteroseismology
Newcastle University(纽卡斯尔大学);KU Leuven(荷语鲁汶大学);Institute of Science and Technology Austria(奥地利科学技术研究所)
通过恒星振荡研究其内部结构和物理特性,利用振荡频率约束质量、半径、年龄及内部旋转和磁场等参数,需长时间高精度数据,介绍振荡学原理与方法及应用挑战。
2026-05-15 astro-ph.SR
Synergy between asteroseismology and exoplanet science: an outlook
天基星震学在确定系外行星宿主恒星及其行星系的特征方面一直发挥着重要作用。未来看起来更加光明,NASA的TESS和ESA的PLATO等太空任务已经准备好继承这一遗产。在这方面的贡献,我们提供了一个前景的协同作用之间的asteroseismology和系外行星科学,即进行人口研究的巨型行星周围振荡的演化恒星与TESS任务的前景。
2018-12-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gravitational wave asteroseismology with fast rotating neutron stars
我们调查的阻尼和增长时间的快速旋转的恒星和各种不同的多方状态方程的Cowling近似的f-模式。我们讨论了本征函数的共同和反旋转模式的差异和计算的阻尼时间的f-模式的几个EOS和所有的旋转速率开普勒限制。这是第一次在广义相对论框架下研究快速旋转中子星这种振荡的阻尼/增长时间。我们使用这些频率和阻尼/增长时间,以创建强大的经验公式,可用于引力波星震学。阻尼/增长时间的估计是基于四极公式,我们的结果符合得很好,在适当的限制与牛顿的。
2011-04-04 astro-ph.SR gr-qc
Forward modelling and the quest for mode identification in rapidly-rotating stars
通过将振荡光谱特性与恒星的内部物理联系起来,星震学打开了一扇了解数千颗恒星内部物理的窗户。模式识别,即将测得的振荡频率与相应的模式几何形状和属性相关联的过程,是地震谱分析的基石。在快速旋转的恒星中,这种识别是一项具有挑战性的任务,仍然不完整,因为模式假设复杂的几何形状和频率的规则模式在科里奥利力和离心压扁的影响下变得混乱。在这篇文章中,我将首先讨论出现在快速旋转的恒星和相关的频率和周期模式,如射线动力学,完整的(非)绝热计算,或使用传统的近似旋转模式的各种类型的模式几何。这些模式与结构量成比例,并帮助我们获得对这些恒星的结构和演化的关键约束。我将总结在过去几年中在破译重力模式振荡器振荡谱方面取得的惊人进展,以及最近基于机器学习分类技术的发展,以区分振荡模式和模式分析策略,让我们访问压力模式振荡器的底层物理。这些方法为经典散射体的集合星震学研究铺平了道路。最后,我将强调如何结合这些最新进展来改进正演地震模拟。我将集中在Rasalhague的例子,一个著名的快速旋转,说明的过程和所需的进展,以获得点菜建模这样的明星。
2022-09-20 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
Automatic Determination of Stellar Parameters via Asteroseismology of Stochastically Oscillating Stars: Comparison with Direct Measurements
天基项目正在提供大量高质量的小行星地震数据,包括显示出类似太阳振荡的大量恒星的频率。这些数据为精确确定关键恒星参数开辟了前景,对研究太阳系外行星系统具有特别价值。考虑到现有和预期数据的数量,重要的是开发有效和可靠的技术来分析它们,包括从观测到的频率确定恒星参数。在这里,我们提出了SEEK包开发的开普勒任务的asteroseismic数据分析。该软件包的一个中心目标是以统计上明确定义的形式快速自动确定恒星半径和其他参数。通过比较分析结果与独立测量的恒星半径和质量的算法进行测试,以及观察到的恒星的样本。我们的结论是,SEEK包固定恒星参数的准确性和精度。
2010-09-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stochastic excitation of gravity waves in rapidly rotating massive stars
近年来,由于空间星震学的发展,人们在恒星中发现并表征了随机重力波,它可能在恒星角动量演化中起重要作用。在这种情况下,对CoRoT热Be星HD 51452的观测研究表明,在快速旋转的恒星中,旋转对引力惯性波的随机激发有潜在的强烈影响。在这项工作中,我们提出了我们的结果的科里奥利加速度对随机波激发湍流对流的行动。我们研究了这种机制的效率作为波的Rossby数的函数的变化,我们表明,激发呈现出两种不同的制度,超惯性和亚惯性频率。快速旋转的早型恒星和角动量在其内部的运输的后果进行了讨论。
2014-08-18 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
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 Potential of Asteroseismology to Resolve the Blue Supergiant Problem
本研究利用星震学诊断,通过比较不同演化情景下蓝超巨星的g模周期间距和频率变化,旨在揭示其内部结构,以判断其是否为双星并合产物,为解决蓝超巨星问题提供途径。
2024-05-27 astro-ph.SR
Period spacings of gravity modes in rapidly rotating magnetic stars II. The case of an oblique dipolar fossil magnetic field
上下文恒星内部的磁场最近被证明留下一个可检测的签名周期间隔模式的重力模式。目的。我们研究了混合(极向和环向)偶极内部化石磁场相对于旋转轴的垂直度对快速旋转恒星引力模频率的影响。方法.我们使用传统的近似旋转计算非磁模式,和微扰处理的磁场计算相应的频率偏移。我们将新的形式主义应用于HD 43317,这是一颗磁性的、快速旋转的、缓慢脉动的B型恒星,其磁场的双折射角约为80°。结果我们发现,当磁轴靠近赤道区域时,高径向阶引力模在磁场作用下的频移随磁轴角的增大而增大,而这些模在赤道区域被捕获.最大值在90°的倾斜角时达到。这种趋势是观察到的所有模式的几何形状。结论.我们的研究结果预测,签名的内部斜偶极磁场是可检测的重力模式的星震学。
2020-03-17 astro-ph.SR
Gravitational wave asteroseismology of fast rotating neutron stars with realistic equations of state
本文在Cowling近似下,用真实状态方程研究了快转中子星的振荡。我们得到了改进的经验关系的引力波星震学与f-模式,第一次,我们认为不仅四极振荡,而且模式与更高的球阶(l= |m| = 3,4)。在与多方EoS进行了系统的比较后,结果表明,在这种情况下发现的经验关系近似也适用于现实的EoS。更重要的是,我们表明,这些关系不会发生显着变化,即使考林近似下降,并考虑完整的广义相对论的情况下,虽然这里使用的归一化(频率和阻尼时间在非旋转限制)可能会有很大的不同。我们还解决了逆问题,即我们详细调查什么样的观测数据是必需的,以确定特征中子星参数。结果表明,质量,半径和旋转速率可以相当准确地估计使用派生的asteroseismology关系。我们还计算了某些模型的不稳定窗口,即在T-Ω-平面中的极限曲线,其中长期的Eosekhar-Friedman-Schutz(CFS)不稳定性克服耗散效应,并表明,一些现代现实的EoS将导致一个更大的不稳定窗口相比,所有的多方文献中提出的。此外,我们还计算了r模的不稳定窗口,并与f模的情况进行了比较。不稳定窗口的总体结果表明,当考虑在快速旋转的中子星中使用f模式的引力波星震学时,考虑l= 3,4的振荡是至关重要的,因为这些模式可以在比纯四极振荡大得多的参数范围内变得CFS不稳定。
2013-05-30 astro-ph.SR gr-qc
A rapidly evolving high-amplitude $δ$ Scuti star crossing the Hertzsprung Gap
在这项工作中,我们报告了发现的快速演变的高振幅$δ$ Scuti星KIC 6382916(J19480292+4146558),这是跨越赫兹斯普林间隙。通过对档案资料的分析,发现了三种独立的脉动模式,其振幅和频率在4年内变化明显。前两个振型的线性周期变化率比标准演化理论构造的最佳地震模型大约3-4倍,而第三个振型的线性周期变化率比前两个振型大约8倍。更有趣的是,几乎所有第三模式的组合在频域中具有远离它们的频率峰值$0.0815\ \mathrm{c\ d}^{-1}$。提出了一个框架来解释显着大的频率和振幅变化率的第三模式,在其中我们采用了一种新的脉动模式(共振集成模式)之间的共振产生的径向p模式和非径向混合模式。此外,基于振幅和相位的相互作用图,对三种独立脉动模式及其谐波/组合之间的相互作用进行了全局分析,为今后的星震学研究提供了有用的工具。
2022-10-26 astro-ph.SR
Combining seismology and spectropolarimetry of hot stars
在过去的十年里,天文地震学和分光偏振测量使我们在理解热恒星的物理学方面取得了重大进展。现在可以结合这两种技术来学习更多关于热恒星的信息并约束它们的模型。虽然只有少数磁脉动热星是已知的,到今天为止,已经研究了地震学和光谱偏振,新的机会-特别是开普勒2和BRITE -正在出现,并将使我们能够迅速获得新的综合结果。
2014-07-30 astro-ph.SR
Ages and fundamental properties of Kepler exoplanet host stars from asteroseismology
我们提出了一个研究的33 { \it开普勒}行星候选人的宿主恒星,为asteroseismic观测有足够高的信噪比,允许提取个人的脉动频率。我们实现了一个新的贝叶斯方案,它是灵活的,在其输入处理个人的振荡频率,它们的组合,平均asteroseisic参数,并获得强大的基本属性,这些目标。将该方案应用于演化模型的网格,得到的恒星性质的统计不确定性中值为1.2%(半径)、1.7%(密度)、3.3%(质量)、4.4%(距离)和14%(年龄),使其成为迄今为止具有最精确和统一确定的基本参数的系外行星主星样本。我们从太阳丰度和混合长度参数的变化来评估系统学,表明它们小于统计误差。我们还用其他三种拟合算法确定了恒星的性质,并探讨了使用不同的演化和脉动代码所产生的系统学,得到密度和半径分别为1%,质量和年龄分别为2%和7%。我们证实了以前的研究结果的初始氦丰度是一个来源的系统学可比我们的统计不确定性,并讨论了未来的前景,约束这个参数相结合的asteroseismology和空间任务的数据。最后,我们比较我们的推导出的属性与使用全球平均的小行星地震观测值以及有效温度和金属丰度,找到一个很好的协议水平。由于选择效应,我们的研究结果表明,大多数的高信噪比的星震{ \it开普勒}的主机星是比太阳老。
2015-06-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tracking the evolution of lithium in giants using asteroseismology: Super-Li-rich stars are almost exclusively young red-clump stars
我们报告新的观测证据的富锂巨星的演化状态相结合的星震和锂丰度数据。通过比较观测数据和星震引力模周期间隔$ΔΠ_{1}$模型,我们发现超富锂巨星(SLR,A(Li)~ $> 3.2$ ~dex)几乎都是年轻的红团星。根据演化的确切阶段,需要更多的数据来完善,SLR恒星要么(i)小于$\sim 2$ ~Myr,要么(ii)小于$\sim40$ ~Myr,超过主核氦闪(CHeF)。我们的观察为推断的$< 40$ ~Myr后CHeF的锂富集阶段的时间设定了一个强上限,支持锂在CHeF前后产生的想法。相比之下,更演化的RC星($> 40$ ~Myr post-CHeF)通常具有低锂丰度(A(Li)~ $<1.0$ ~dex)。在年轻的超富Li相和大多数老的贫Li RC相之间,锂平均减少约3个数量级。这种Li破坏可能会迅速发生。我们发现,当恒星的锂丰度处于超级富锂和贫锂两个极端之间时,情况就不那么清楚了。这一组,“富锂”恒星($3.2 >$ ~A(Li)~ $> 1.0$ ~dex),显示出广泛的演化状态。
2021-04-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Asteroseismology of red giants in the globular cluster 47 Tuc using the HST
University of New South Wales(新南威尔士大学);University of Sydney(悉尼大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
本文通过哈勃空间望远镜的数据,对47 Tuc球状星团中的红巨星进行太阳型振荡搜索,确定了两颗恒星的质量,并推断出上红巨星分支的总质量损失,为未来的观测任务提供了依据。
2026-04-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Rotationally-modulated g-modes in the rapidly-rotating delta Scuti star Rasalhague (alpha Ophiuchi)
尽管一个世纪以来在理解恒星内部方面取得了显着的进展,但我们对恒星在临界极限附近旋转的内部运作所知甚少。对这些所谓的"快速走廊“进行新的干涉成像,加上星震学的突破,有望揭开这层面纱,探测与纬度密切相关的光球特征,甚至揭示这些发光物体的内角动量分布。本文报道了利用MOST卫星连续30天对低幅角δ变星Rasalhague(α Oph,A5 IV,2.18 Msun,omega/omega_c~0.88)进行的首次高精度测光。我们已经确定了57+/-1个不同的脉动模式以上的随机颗粒光谱与截止约26个周期,每天。值得注意的是,我们还发现,14.5小时的快速旋转周期调制低频模式(1-10天周期),我们认为这是一个丰富的g模式家族(|m|高达7)。考虑到科里奥利力预计会强烈扭曲模式谱,g模式的间距令人惊讶地呈线性,这表明我们看到的是“赤道开尔文”波(模式l=m)。我们强调Rasalhague激励未来详细的asteroseismic建模的独特方面-一个精确测量的视差距离,光球扁率,纬度温度结构的来源,其低质量的同伴提供了精确的质量测定的天体测量轨道。
2010-12-03 astro-ph.SR
Towards asteroseismology of core-collapse supernovae with gravitational-wave observations - II. Spacetime perturbations
地面上先进的引力波(GW)探测器的改进可能会在不久的将来观测到附近核心坍缩超新星的GW信号。对于最常见类型的祖星,可能是缓慢旋转的核心,占主导地位的GW发射机制是原中子星(PNS)爆炸前的反弹后振荡。本文提出了一种新的方法来计算包含时空微扰的广义相对论中PNS和停滞吸积激波形成的系统的本征模。新方法改进了以往的结果,占扰动的推移函数和共形因子。我们将我们的分析应用于两个数值核心崩溃模拟,并表明我们改进的方法能够获得本征频率,准确地匹配GW信号中观察到的特征,并预测准径向振荡的定性行为。我们的分析是可能的,这要归功于一种新开发的算法,将计算出的本征模分类为不同的类别(f-,p-和g-模式),改善了以前的结果,这些结果都存在误分类问题。我们发现,大部分的GW能量存储在最低阶本征模,特别是在$^2g_1$模式和$^2f$模式。我们的研究结果还表明,在以前的作品中归因于特征频率的站立吸积冲击不稳定性的GW信号的低频分量应被确定为基本的四极f-模式。我们还开发了一种形式主义,以估计的贡献准径向($l=0$)模式的GW发射的四极分量的情况下,变形的背景下,应用到快速旋转的核心。这一工作为核坍缩超新星的星震学研究和基于GW观测的PNS性质推断提供了进一步的支持。
2018-06-29 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc
Mode identification in rapidly rotating stars from BRITE data
除了最近在Gamma Dor星方面取得的进展外,由于缺乏简单、易于识别的频率模式,识别快速旋转恒星中的模式是一个巨大的挑战。因此,有必要寻找观测方法来识别模式。两种流行的技术是基于线轮廓变化(LPV)的光谱模式识别和基于多个光度带之间的振幅比和相位差的光度模式识别。在这方面,BRITE星座特别令人感兴趣,因为它提供天基多色测光。本文介绍了在快速旋转恒星中获得脉动模式振幅比和相位差理论预测的最新进展。这些发展是基于完整的二维非绝热脉动计算,使用模型从ESTER代码,唯一的代码,以自洽的方式处理的热平衡的快速旋转的恒星。这些预测,然后专门应用到BRITE光度带,探索识别模式的基础上BRITE观测的前景。
2018-03-20 astro-ph.SR
Rotational splitting as a function of mode frequency for six Sun-like stars
星震学提供了限制类太阳恒星差异旋转的前景。在这里,我们已经确定了六个高信噪比的主序星类太阳在开普勒领域,这都有明显的迹象旋转分裂的p模式频率。对于每一颗星,我们提取的旋转频率分裂和倾斜角从单独的模式集(相邻模式与l=2,0和1)跨越p-模式包络。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗方法,以获得最佳的拟合和误差与每个参数。我们能够对每颗恒星的~8个径向阶的旋转分裂进行独立测量。对于所有六颗恒星,测量到的分裂与均匀旋转一致,使我们能够排除大的径向差异旋转。这项工作开启了限制类太阳恒星内部自转的可能性。
2014-09-09 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
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
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
Galactic Archaeology with TESS: Prospects for Testing the Star Formation History in the Solar Neighbourhood
最近有人提出,在银河系厚盘和薄盘形成之间存在一个淬灭期,可以用来解释观测到的太阳附近恒星的[α/Fe]年龄分布。然而,强大的恒星年龄的限制,目前只有有限数量的恒星。全天巡天TESS(凌日系外行星巡天卫星)将观测天空中最亮的恒星,因此可以通过星震学来研究银河系这些组成部分中恒星的年龄分布,而以前使用其他技术很难做到这一点。这项初步研究的目的是确定TESS是否能够为银河系恒星形成历史中的淬火期提供证据。使用人口合成代码,我们产生的人口的基础上,各种恒星形成历史模型和限制的分析红巨星分支恒星。我们调查了质量银河系盘的高度分布,恒星质量被用作年龄代理,以测试是否可以通过TESS观察到淬火期。我们发现,即使在推断的质量中加入15%的噪音,TESS也有可能找到支持/反对文献中提出的淬火期的证据(例如,7至9 Gyr ago之间),因此对银河系的形成和演化提供了严格的限制。
2016-10-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Convective Excitation and Damping of Solar-like Oscillations
由于CoRoT和开普勒任务,过去十年中,星震学得到了迅速发展。有了更详细的星震观测资料,就有可能准确地推断出振荡是如何在太阳型恒星中被驱动和消散的。我们已经进行了三维(3D)恒星大气模拟与一维(1D)恒星结构模型的关键基准关闭和亚巨星从理论的角度来研究这个问题。基于解析表达式,从三维和一维恒星模型中提取了模式激励率和阻尼率。模态速度振幅由随机激励和线性阻尼之间的平衡确定,然后允许基于从头算和无参数建模首次估计最大振荡功率$ν_{\max}$的频率。我们对我们的数值计算结果和观测数据进行了详细的比较,并对我们所有的目标恒星取得了非常令人鼓舞的一致性。这开启了使用这种逼真的3D流体动力学恒星模型来预测HR图上类似太阳的振荡的令人兴奋的前景,从而能够准确估计恒星的质量,半径和年龄等属性。
2020-05-21 astro-ph.SR
Dealing With $δ$-Scuti Variables: Transit Light Curve Analysis of Planets Orbiting Rapidly-Rotating, Seismically Active A/F Stars
我们测量了地震活跃,快速旋转的$δ$ -Scuti KOI-976的整体系统参数,并使用星震学和重力变暗光变曲线分析的组合方法来约束其过境双星伴星的轨道几何形状。KOI-976是一颗$1.62\pm0.2~\mathrm{M_\odot}$星,其测量的$v\sin(i)$为$120\pm2$ km/s,地震引起的变化信号为$\sim$的0.6%。我们利用恒星的扁圆形状和地震活动,对它相对于天空平面的倾斜角进行了三次测量。我们首先将旋转分裂理论应用于短节奏\emph{Kepler}测光中观察到的恒星变量信号,以限制KOI-976的双折射角,然后使用显著性降低软件{ \tt LASR}的线性算法从该数据集中减去可变性。我们进行重力变暗适合\emph{Kepler}变化减去短节奏测光和\emph{Kepler's}相位折叠长节奏测光,以获得两个更多的测量恒星的光度。我们发现该双星系统在掠食位形中通过,三次测量的质量值分别为$36^\circ\pm17^\circ$,$46^\circ\pm16^\circ$和$43^\circ\pm20^\circ$.我们进行这些分析的一种方式,以证明克服挑战,大质量的恒星可以提出过境光曲线拟合,并准备大量的系外行星\emph{TESS}将发现轨道A/F星。
2019-07-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Gasing Pangkah Collaboration: I. Asteroseismic Identification and Characterisation of a Rapidly-Rotating Engulfment Candidate
本文通过星震学、测光和光谱手段识别并表征了快速自转红巨星 TIC 350842552,发现其高表面自转速率、微弱径向较差自转及锂丰度异常等特征,提出其可能由行星吞食形成。
2024-02-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Period spacing of gravity modes strongly affected by rotation. Going beyond the traditional approximation
上下文到目前为止,星震学主要允许我们探测恒星的内部旋转,当模式只受到旋转的微弱影响时,使用微扰方法。这种方法不能应用于快速旋转的恒星,表现出复杂的振荡光谱。在这种情况下,所谓的传统近似,它忽略了与旋转矢量的纬度分量相关联的项,描述了强烈受旋转影响的模式。这种近似有时被用来解释星震数据,然而,它的有效性域尚未建立。目的。我们的目标是通过完整的科里奥利加速度推导出低频重力模式的周期间距的解析公式,它可以用来探测恒星的内部结构和旋转强烈影响的旋转。方法.我们近似的渐近理论的重力惯性波在均匀旋转的恒星射线理论中描述的在以前的文件中的低频制度,波被困在赤道平面附近。我们把光线动力学方程转化为一种可分离的形式,并使用EBK量化方法来计算光线的模式频率。结果两个光谱模式,取决于分层和旋转预测在这个新的近似:一个轴对称模式和非轴对称模式。结论.在观测到的振荡光谱中检测到预测的模式,将对表现出重力模式的快速旋转恒星(如$γ$剑鱼座、SPB或Be星)的内部旋转和化学分层产生约束。所得到的结果具有与传统近似类似的数学形式,但是新的近似考虑了完整的科里奥利,其允许在中心附近传播,并且考虑了离心加速度。
2016-12-14 astro-ph.SR
The traditional approximation of rotation for rapidly rotating stars and planets. I. The impact of strong deformation
传统旋转近似法(TAR)是对旋转稳定分层流体的流体动力学方程的一种处理方法,其中忽略了沿熵方向的科里奥利加速度和化学分层的作用,因为它与浮力相比很弱。重力惯性波(GIWs)动力学方程中的因变量,然后成为可分离的径向和水平的部分,在非旋转的情况下。TAR建立在恒星是球形(即忽略其离心变形)和匀速旋转的假设之上。我们研究的可行性进行概括的TAR占的离心加速度的情况下,强烈变形的均匀和快速旋转的恒星(和行星),并确定这种近似的有效域。我们建立了一个完整的解析形式主义,允许研究动态的GIWs在球坐标系中,考虑到扁平的快速旋转的恒星,假设层次的频率内采用的TAR在球形的情况下,并通过推导出一个广义拉普拉斯潮汐方程的水平本征函数的GIWs和他们的渐近波周期,它可以用来探测旋转变形恒星的结构和动力学与星震学。使用2D ESTER恒星模型,我们确定的有效域的广义TAR作为一个函数的旋转率的恒星归一化其临界角速度和伪半径。这种概括使我们能够研究快速旋转变形恒星中GIWs离心效应的签名。我们发现,在快速旋转的早型星的离心加速度对GIWs的影响,在理论上是可检测的现代空间测光使用开普勒的观测。
2021-09-14 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.ao-ph
The traditional approximation of rotation for rapidly rotating stars and planets. II. Deformation and differential rotation
我们研究的动力学低频重力惯性波(GIWs)在差分旋转变形辐射区的恒星和行星的一般化的传统近似旋转(TAR)。TAR处理是建立在恒星是球形和均匀旋转的假设之上的。然而,它已被概括在我们以前的工作,包括离心变形的影响,在均匀旋转的情况下,使用非微扰方法。我们的目标是进行一个新的概括的TAR治疗占的差异旋转和强大的离心变形的同时。我们概括了我们以前的工作,考虑到差分旋转在推导我们完整的分析形式主义,允许差分和快速旋转的恒星GIWs的动态研究。我们推导出了完整的方程组,概括了TAR,同时考虑到完整的离心加速度和差分旋转。在TAR的有效域内,我们导出了广义Laplace潮汐方程的水平本征函数和渐近波周期的GIWs,它可以用来探测的结构和动力学的差异旋转变形的恒星与星震学。推导出TAR的新概括,该概括以非微扰方式同时考虑了差速旋转和离心加速度。这一概括使我们能够研究的可探测性和签名的差分旋转GIWs在快速旋转变形的恒星和行星。利用$\textit{Kepler}$和TESS的观测结果,我们发现早期变形星的差异自转对GIWs的影响在理论上可以在现代空间测光中很大程度上被探测到。
2021-10-07 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.ao-ph
Seismic signature of a magnetic field in the $γ$ Doradus star KIC 2309579
Université de Toulouse(图卢兹大学);Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung(马克斯·普朗克太阳系统研究所);University of Southern Queensland(昆士兰科技大学)
通过分析开尔文-重力-惯性模的频率组合变量 δK_a,首次在快速旋转的 γ Doradus 星 KIC 2309579 的辐射包层中检测到磁场,并利用贝叶斯方法对振荡谱进行建模,发现磁场强度约 4 kG。
2026-05-21 astro-ph.SR
Exploring the binary origin of B and Be rapid rotators
研究通过分析B型快速自转星的二元起源,探讨质量转移对恒星演化的影响,并评估其在双简并双星合并及超新星爆发中的作用。
2025-12-09 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
Dim Prospects for Transmission Spectra of Ocean Earths Around M Stars
在低质量恒星周围寻找富含水的地球大小的系外行星正在迅速引起人们的关注,因为它们代表了在不久的将来描述宜居行星的最佳机会。了解这些行星的大气层,并确定通过我们即将推出的仪器的透射光谱来表征它们的最佳策略,对于限制它们的环境至关重要。在这项研究中,我们模拟了潮汐锁定的地球大小的海洋覆盖的行星在晚M到中K恒星光谱型周围的透射光谱,利用Kopparapu等人先前发表的GCM建模结果。(2017)作为我们使用NASA的行星光谱发生器(psg.gsfc.nasa.gov; Villanueva等人(2018))进行辐射转移计算的输入。我们确定的H $_2$ O光谱特征的深度作为行星地面温度和旋转速率的函数的趋势。这些趋势使我们能够计算出所需的曝光时间,以检测水蒸气在大气层中的aquaplanets通过透射光谱与即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST),以及几个未来的旗舰太空望远镜的概念正在考虑(LUVOIR和OST)的目标列表构建从TESS输入目录(TIC)。我们的计算显示,低质量恒星周围富含水的地球大小的行星的透射光谱将由云主导,光谱特征< 20 ppm,只有一小部分TIC恒星可以描述宜居带中的海洋行星。因此,我们提出了一个仔细的优先目标,最适合后续表征与下一代仪器,以协助社会有效地利用宝贵的望远镜时间。
2020-01-27 astro-ph.EP 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
Prospects for the Observation of Continuous Gravitational Waves from Deformed Fast-spinning White Dwarfs
本文通过物质吸积和磁性形变机制分析快速自转白矮星的引力波发射,发现六颗白矮星可能成为 BBO 和 DECIGO 的引力波源,但 LISA 和 TianQin 探测器难以探测到。
2024-05-03 astro-ph.HE astro-ph.SR gr-qc