Determination of Three-dimensional Spin-orbit Angle with Joint Analysis of Asteroseismology, Transit Lightcurve, and the Rossiter-McLaughlin Effect: Cases of HAT-P-7 and Kepler-25
我们开发了一个详细的方法来确定三维的恒星自旋和行星轨道轴矢量,$ψ$,过境行星系统之间的角度。$ψ$的确定需要独立估计恒星自转轴和行星轨道轴相对于视线的倾角$i_\star$和$i_{\rm orb}$,以及自转-轨道角在天空平面上的投影$λ$。这些主要来自于星震学、凌日光变曲线和Rossiter-McLaughlin效应。对这三个数据集进行详细的联合分析,除了$ψ$之外,还可以准确和精确地确定行星系统的许多参数。我们展示了两个特定系统,HAT-P-7和开普勒-25的联合分析的力量。HAT-P-7 b是第一颗被怀疑是逆行(或极地)行星的系外行星,因为$λ\approx 180^\circ$有明显的错位。我们的联合分析表明,$i_\star \approx {30D}$和$ψ\approx 120^\circ$,这表明行星轨道更接近极地,而不是逆行。开普勒-25是为数不多的多凌日行星系统之一,拥有两颗短周期凌日行星和一颗非凌日行星。较大的凌日行星开普勒-25 c的自旋-轨道投影角被测量为$λ\approx 0^\circ$,这意味着该系统排列良好。然而,借助于星震学的严格约束,我们得到了$i_\star={65.4}^{+{10.6}}_{-{6.4}}$和$ψ={26.9}^{+{7.0}}_{-{9.2}}$,从而发现该系统实际上是轻度失调的。
2014-07-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asteroseismology of the {\it Kepler} target KIC\,9204718
由{ \it Kepler}卫星获得的高精度数据使我们能够比地面观测获得的数据更准确地检测混合型候选者。在这项研究中,我们提出了新的分析的{ \it开普勒}光变曲线和高分辨率光谱观测的脉动Am星KIC\,9204718的初步结果。因此,我们的初步分析表明,该恒星具有混合脉动特征。
2017-03-07 astro-ph.SR
Reliability of stellar inclination estimated from asteroseismology: analytical criteria, mock simulations and Kepler data analysis
类日恒星星震学的发展,提供了一种估算恒星倾角的独特方法$i_{\star}$。这使得能够评估凌日行星系统的自旋-轨道角,以补充罗西特-麦克劳克林效应的方式,一种公认的方法来估计投影的自旋-轨道角$λ$。虽然星震法已广泛应用于开普勒数据,但其可靠性还有待深入评估。在这项工作中,我们使用3000个模拟功率谱从类太阳恒星的星震学评估$i_{\star}$的准确性。我们发现,低信噪比的功率谱诱导一个系统的低估(高估)的偏见与高(低)倾角的恒星。我们推导出可靠的asteroseismic估计,这表明,可靠的测量是可能的范围内的$20^\circ \lesssim i_{\star} \lesssim 80^\circ$只有高信噪比的恒星。我们还分析和测量了94颗开普勒主序星的星倾角,其中33颗是行星宿主星。根据我们的可靠性标准,其中三分之一(9个有行星,22个没有)有准确的恒星倾角。我们的$v\sin{i_{\star}}$的星震估计与光谱测量结果的比较表明,后者遭受了很大的不确定性,可能是由于宏观湍流的建模,特别是对预计旋转速度为$v\sin{i_{\star}} \lesssim 5$ km/s的恒星。这加强了先前的主张,并且需要谨慎地解释通过光谱学和光度变化测量缓慢旋转恒星的组合来估计的恒星倾角。
2018-05-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asteroseismology of Exoplanet Host Stars
天文地震学是确定恒星基本性质的最有力的观测工具之一。最近,天基测光使系统探测系外行星主星的振荡成为可能,从而能够将星震学与凌日和径向速度测量结合起来,确定行星系的特征。在这篇文章中,我将回顾星震学和系外行星科学之间的关键协同作用,例如精确确定系外行星宿主恒星的半径和年龄,以及应用星震学测量多行星系统中的自旋轨道倾角和轨道偏心率小行星。最后,我将简要展望目前和未来的空间任务,如K2和TESS的系外行星主机的星震研究。
2015-11-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asteroseismology of Solar-type stars with Kepler III. Ground-based Data
我们报告开普勒太空任务的类太阳星震目标的光谱和光度观测的地面后续计划。这些恒星组成了一个由数千个天体组成的大组,是开普勒天文地震科学联合会第一工作组(KASC WG-1)深入研究的主题。这项协调研究的主要目标是确定基本的恒星大气参数,用于计算其小行星地震模型,以及用于验证开普勒输入目录。
2010-05-06 astro-ph.SR
Kepler Asteroseismology Program: Introduction and First Results
天文地震学涉及探测恒星内部,并通过观测正常振荡模式来量化它们的整体属性,如半径和年龄。进行星震学的技术要求包括以百万分之一的光度计测量的超高精度,以及几周到几年的几乎连续的时间序列,以及足够快的节奏,以采样周期短至几分钟的振荡。我们报告的结果,从第一个43天的观测,开普勒在提供一个革命性的进步,在asteroseismology的独特能力已经很好的证据。开普勒星震学计划通过极大地增强对宿主恒星属性的了解,在支持核心行星搜索计划方面具有内在的重要性,并远远超出了这一范围,在恒星天体物理学中有丰富的应用。
2009-12-31 astro-ph.SR
Asteroseismology of main-sequence F stars with \textit{Kepler}: overcoming short mode lifetimes
天文地震学是确定恒星参数和太阳等恒星性质的一种强有力的方法。然而,主序星的F-型恒星表现出短模式的寿命相对于他们的振荡频率,导致重叠的径向和四极模式。本文的目标是使用混合模式的星震学的地方,个别可分离的模式。我们使用峰值装袋法测量了\textit{Kepler} LEGACY样本中66颗恒星的径向四极子对质心,以及θ Cyg,HD 49933,HD 181420和南河三。我们使用相对四极模可见度来估计恒星振荡模型网格的理论质心频率。将观测到的质心与模型质心进行经验表面校正,以计算恒星参数。我们发现,使用这种方法返回的恒星参数同意使用单个模式频率的恒星,这些是可用的结果。我们的结论是,未解析的质心频率可用于进行星震学,其准确度与基于单个模式频率的准确度相似。
2019-02-14 astro-ph.SR
Asteroseismology of Solar-type stars with Kepler II: Stellar Modeling
开普勒卫星最近公布了三颗明亮的G型恒星的观测结果,这三颗恒星是在科学行动的前33.5天进行监测的。其中一颗恒星,KIC 11026764,显示出振荡频率的特征模式,表明这颗恒星已经显著演化。我们已经从开普勒观测到的振荡频率,结合地面光谱数据,得出了KIC 11026764的初步估计。我们目前的初步结果,从详细的建模这颗星,采用各种独立的代码和分析,试图同时匹配的asteroseismic和光谱的限制。
2010-06-29 astro-ph.SR
Solving the mode identification problem in asteroseismology of F stars observed with Kepler
F-型星的星震学一直受到其振荡模式识别不明确的阻碍。在较冷的恒星中,使这项任务变得微不足道的规则模式被增加的线宽所掩盖。绝对模式频率,封装在星震变量中,可以帮助解决这个僵局,因为两种可能的模式识别所隐含的值是不同的。我们发现,正确的λ可以推导出的有效温度和线宽,我们将这些方法与开普勒观测到的类太阳振荡器的样本。
2012-05-02 astro-ph.SR
Automated classification of variable stars in the asteroseismology program of the Kepler space mission
我们提出的监督分类方法的应用程序的开普勒Q1长节奏光变曲线的子样本的2288颗恒星在asteroseismology计划的任务测量的第一个结果。这些方法最初是在CoRoT和盖亚空间任务的框架内开发的,能够以可靠的方式识别最常见的恒星变化类型。许多新的变星已经被发现,其中很大一部分是在发射前未知的食/椭球双星。比较我们的分类从开普勒数据和发射前类的基础上从地面的数据,表明后者需要显着的改进。开普勒数据的噪声特性进行了比较的CoRoT卫星的系外行星计划。我们发现开普勒在点对点散射中将CoRoT提高了2到2.3倍。
2010-02-01 astro-ph.SR
Using asteroseismology to characterise exoplanet host stars
在过去的十年里,在星震学领域发生了一场革命--对恒星脉动的研究。它已经成为精确探测系外行星宿主恒星的有力方法,因此也是系外行星本身。星震学和系外行星科学之间的这种协同作用在很大程度上是由于$\textit{Kepler}$等空间飞行任务而蓬勃发展的,这些飞行任务提供了可用于这两类研究的高质量数据。也许星震学对凌日系外行星研究的主要贡献是确定非常精确的恒星半径,进而转化为精确的行星半径,但事实证明,星震学也有助于限制系外行星的偏心率以及行星系统的动力学结构。在这篇文章中,我们介绍了一些基本原则的星震学和审查目前的协同作用,这两个领域之间。
2018-04-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Poetry in Motion: Asteroseismology of Delta Scuti Stars in Binaries using Kepler Data
本文简要介绍了我们对具有δ Sct分量的食双星候选者进行的六年系统观测的结果。本文还给出了这类系统的一个新的目录及其δ Sct成员的性质。比较了两种成分星和单δ Sct星的演化和脉动性质,发现两者的演化和脉动性质都有很大不同。最后,我们介绍了使用开普勒任务的高精度数据研究恒星脉动的新时代,并强调了现在为深入了解恒星脉动性质所打开的巨大机会。
2016-06-28 astro-ph.SR
Stellar hydrodynamics caught in the act: Asteroseismology with CoRoT and Kepler
天文地震研究,特别是基于CoRoT和开普勒空间飞行任务的恒星振荡数据,为研究恒星内部的性质提供了独特的可能性。这构成了研究动力学现象对恒星结构和演化影响的全新方法。重要的例子是对流区的范围和相关的混合以及恒星旋转的直接和间接影响。此外,恒星振荡本身也表现出非常有趣的动力学行为。在这里,我们讨论的例子,从这样的调查中获得的结果,在赫兹-罗素图。
2011-04-27 astro-ph.SR
A simple method to measure numax for asteroseismology: application to 16,000 oscillating Kepler red giants
本研究提出一种无需拟合颗粒化背景的星震学numax测量新方法,通过ν^-2函数除功率谱消背景斜率后平滑测值,在Kepler红巨星样本中准确率达99.9%,还可识别偶极模抑制星且适配低numax恒星。
2024-04-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
What asteroseismology can do for exoplanets
我们描述了在系外行星科学背景下,星震学的三个有用应用:(1)系外行星宿主恒星的详细特征;(2)恒星倾角的测量;(3)利用星震恒星密度从凌日持续时间确定轨道偏心率。我们使用示例系统Kepler-410(Van Eylen et al. 2014)来实现这一点。它是开普勒系外行星中最亮的恒星之一(V = 9.4),包含一颗小的凌日行星(2.8日),运行周期长(17.8天),以及一颗或多颗非凌日行星。开普勒-410(KOI-42)的验证工作因其伴星的存在而变得复杂,而该系统的行星性质是在分析了斯皮策凌日观测和地面跟踪观测后得到确认的。
2015-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
The masses of retired A stars with asteroseismology: Kepler and K2 observations of exoplanet hosts
我们调查的质量“退休的A星”使用的7个低光度的红巨星和亚巨星的NASA开普勒和K2任务观察到的星震探测。我们的目的是探讨是否来自光谱和等时线拟合质量可能被系统高估。我们的目标之前都经过长期径向速度观测来检测轨道天体,并满足Johnson等人(2006)使用的标准来选择可能具有A型(或早期F型)主序星的巡天星。样品实际上跨越了从$\approx 1\,\rm M_{\odot}$到$\approx 1.7\,\rm M_{\odot}$的更宽的质量范围。虽然对于七颗恒星中的五颗,光谱学报告的发现质量超过了使用星震学估计的质量,但没有强有力的证据表明样本中存在显着的系统性偏差。此外,与文献中其他质量的比较表明,任何差异的绝对尺度对所选参考文献质量高度敏感,不同文献质量之间的离散度显著大于报告的误差线。我们发现,任何质量的差异可以解释通过使用不同的约束条件在恢复过程中。我们还得出结论,低估的输入参数的不确定性可以显着偏差恢复恒星质量,这可能有助于退休A星的质量尺度上的争议。
2017-09-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Projected spin-orbit alignments from Kepler asteroseismology and Gaia astrometry
双星系统中恒星的自转轴和轨道轴之间的夹角-我们结合样本的天体测量轨道倾角从盖亚DR 3与样本的类太阳振荡器中的旋转倾角已被测量使用asteroseismology。我们补充我们的样本与一个二进制的视觉轨道已被确定使用散斑干涉,并提出了五个系统中的投影自旋轨道对齐。我们发现,每个系统,和整体样本,是一致的对齐,但有重要的警告。首先,星震的旋转倾角从根本上是模糊的,其次,我们只能测量投影(而不是真实)的倾斜度。如果旋转和轨道倾角是独立的,各向同性分布,然而,我们的数据的可能性绘制的机会是不到百分之几。虽然小,我们的数据集反对均匀随机双星系。我们推测,使用NASA TESS任务的数据还可以进行数十次测量,其中大部分是红巨星。欧空局的PLATO任务可能会在主序星和次巨星系统中产生数百个自旋轨道测量。
2023-01-24 astro-ph.EP 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
Asteroseismology of the solar analogs 16 Cyg A & B from Kepler observations
演化的太阳型恒星16 Cyg A和B长期以来一直被作为太阳类似物进行研究,从而可以一瞥我们自己太阳的未来。该双星系统的轨道周期太长,无法对恒星性质提供有意义的动力学约束,但星震学可以提供帮助,因为这些恒星是开普勒视野中最明亮的恒星之一。我们提出了一个分析的三个月的几乎不间断的测光16天鹅座A和B从开普勒太空望远镜。我们提取了46和41振荡频率分别为两个组件,包括一个明确的检测八极(l=3)模式在两颗星。我们使用Asteroseismic Modeling Portal独立推导出每颗恒星的属性,同时拟合各个振荡频率和其他观测约束。我们评估了系统的不确定性,从合奏的结果产生的各种恒星演化代码和拟合方法。通过分别拟合每个组分得到的最佳模型在不确定度范围内得到了共同的年龄(t=6.8+/-0.4 Gyr)和初始组分(Z_i=0.024+/-0.002,Y_i=0.25+/-0.01),正如对双星系统组分的预期,增强了我们对星震技术可靠性的信心。更长的数据集最终将成为可用的,将允许未来的差异旋转,对流区深度和长期变化,由于恒星活动周期的研究。
2012-02-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Precision asteroseismology of the pulsating white dwarf GD 1212 using a two-wheel-controlled Kepler spacecraft
我们提出了一个初步分析的冷脉动白矮星GD 1212,使超过11.5天的天基测光过程中获得的工程测试的两个反应轮控制的开普勒航天器。我们检测到至少19个独立的脉动模式,范围从828.2-1220.8秒,和至少17个非线性组合频率的独立脉动。我们最长的不间断的光变曲线,9.0天的长度,证据相干差异频率在从地面无法访问的周期,高达14.5小时,最长的周期信号中检测到的脉动白矮星。这些结果标志着来自两轮控制的开普勒航天器的第一批科学,证明了将开普勒观测扩展到黄道所提供的前所未有的发现能力。
2014-05-14 astro-ph.SR
Asteroseismology of Cool Stars
测量表面对流激发的振荡是研究冷星结构和演化的有力手段。CoRoT和开普勒探测了从主序星到红巨星分支的数千颗恒星的振荡,包括大量的系外行星宿主恒星,从而引发了一场星震学的革命。在这篇文章中,我将回顾最近的asteroseismic的结果,特别侧重于红巨星的内部旋转和asteroseismology对系外行星的特性的影响。
2014-11-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asteroseismology and Gaia: Testing Scaling Relations Using 2200 Kepler Stars with TGAS Parallaxes
我们提出了一个比较的aeroseismology和盖亚DR 1(TGAS)的2200开普勒恒星跨越从主序星红巨星分支的半径和半径。我们发现,以前确定的偏移之间的TGAS弛豫和来自星震学和食双星的距离可能被高估的弛豫<~ 5-10 mas(~ 90-98%的TGAS样本)。在我们的样本中观察到的差异可以通过采用更热的Teff标度(如红外通量方法)而不是矮星和亚巨星的光谱温度来部分补偿。剩余的系统差异在三个数量级的视差中处于~ 2%的水平。我们使用TGAS的视差来经验性地证明,对于0.8-8 Rsun之间的恒星,小行星地震半径精确到5%或更好。我们发现主序星(<~ 1.5 Rsun)和低光度RGB星(~ 3-8 Rsun)没有明显的偏移,但亚巨星(~ 1.5-3 Rsun)的地震半径似乎被系统性地低估了~5%。我们发现没有系统误差作为金属丰度的函数[Fe/H] ~ -0.8到+0.4 dex之间,并显示初步的证据,大频率分离(Dnu)的标度关系的修正,提高了与TGAS的RGB星的协议。最后,我们表明,超过3千秒差距的asteroseismology将提供更精确的距离比结束的任务盖亚数据,突出盖亚和asteroseismology的协同作用和互补性,研究银河系恒星星族。
2017-05-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Signatures of Core-Envelope Rotational Misalignment in the Mixed-Mode Asteroseismology of Kepler-56
本文推导了恒星核心与包层旋转轴错位的星震学特征表达式,并应用于 Kepler-56,发现其核心与包层绕不同轴旋转,为研究行星系统自旋-轨道几何及形成机制提供了新方法。
2024-12-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Bayesian Asteroseismology of 23 Solar-Like Kepler Targets
我们研究了23个以前发表的开普勒目标,以执行一致的基于网格的贝叶斯星震分析,并将我们的结果与通过星震建模门户网站(AMP)获得的结果进行比较。我们发现许多目标的恒星参数和它们的不确定性的差异。虽然这些差异可以归因于恒星演化模型之间的系统效应,我们表明,不同的方法提供不兼容的不确定性的一些参数。使用非绝热模型和我们的能力来测量表面效应,我们还调查这些表面效应对恒星参数的依赖性。我们的研究结果表明,表面效应的大小对混合长度参数的依赖性,但只有最低限度地影响恒星参数的确定。虽然我们样本中的一些恒星完全没有表面效应,但在HR图中靠近太阳位置的恒星中发现了最显著的表面效应。
2013-07-16 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
Asteroseismology of 36 \emph{Kepler} subgiants -- I. Oscillation frequencies, linewidths and amplitudes
混合模式的存在使亚巨星成为星震学的理想目标,为恒星的内部结构提供了探测器。本文研究了36颗具有类太阳振荡的\emph{Kepler}次巨星,并给出了它们的振荡模式参数。我们进行了一个所谓的峰值装袋练习,即估计振荡模式的频率,线宽和振幅与功率谱模型,拟合在贝叶斯框架和采样与马尔可夫链蒙特卡罗算法。模式频率的不确定性的中值为0.180 $μ$ Hz。我们从峰值包中获得地震参数,分析它们与恒星参数的相关性,并检查标度关系。地震参数(例如$Δν$、$ν_{\rm max}$、$ε_p$)的行为一般与理论预测一致。我们给出了观测的p-g图:早期亚巨星的$γ_1$- $Δν$和晚期亚巨星的$ΔΠ_1$ - $Δν$,并证明了它们估计恒星质量的能力。我们还发现了一个$\log g$依赖于线宽和质量依赖于振荡振幅和振荡宽度过剩。这个样本将是有价值的约束建模明星和研究模式物理,如激励和阻尼。
2020-05-11 astro-ph.SR
Validating the 1D-3D coupling stellar models via Asteroseismology of 18 Kepler main-sequence stars
通过18颗开普勒主序星的振荡学分析,验证了1D-3D耦合模型对太阳型恒星特征化的有效性,并表明其表面项处理更简单。
2025-11-29 astro-ph.SR
Asteroseismology of 36 Kepler subgiants -- II: Determining ages from detailed modelling
详细的恒星振荡模型能够给出恒星年龄的精确估计,但推断的结果通常取决于用于年龄推断的模型参数。有36颗开普勒次巨星的高质量星震数据,其中包括对混合模式的精确测量。为了获得一个处理这些恒星的年龄的鲁棒性,我们首先研究了地震年龄的依赖关系的三个模型输入参数。我们发现,推断的年龄不随氦分数(Y)或混合长度参数而系统地变化,但强烈依赖于模型的金属丰度([M/H])。结果表明,亚巨星的年龄估计对模型的依赖性较小,因此比主序星或红巨星的年龄估计更可靠。然后,我们利用观测到的金属丰度,对相同的36颗开普勒次巨星的个别振荡频率进行建模,并以约15%的平均精度获得它们的年龄。与以前的年龄估计与不同的恒星代码或输入物理的比较显示出良好的协议(主要是在2#)。因此,我们认为,地震学确定的次巨星的年龄是不是很大的模型依赖。
2020-06-01 astro-ph.SR
Synergies between Asteroseismology and Exoplanetary Science
在过去的十年中,星震学已成为系统地描述宿主恒星和系外行星系统动力学结构的有力方法。在这篇文章中,我回顾了目前的关键协同作用之间的asteroseismology和系外行星科学,如精确测定行星半径和年龄,测量轨道偏心率,恒星的热木星形成理论的影响,以及asteroseismology的光谱分析的系外行星主机的重要性。我还展望了未来的协同作用,如亚海王星大小的行星轨道太阳型恒星的特征,行星人口的研究轨道演化恒星,并确定年龄的中等质量的恒星托管直接成像的行星。
2017-11-03 astro-ph.EP 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
The Impact of Gaia DR1 on Asteroseismic Inferences from Kepler
开普勒任务对于太阳型恒星的星震学来说是非常棒的,但目标通常相当遥远。因此,小行星地震建模的可靠性受到高分辨率光谱学和视差测量所带来的额外限制的精确性的限制。由于恒星质量和初始氦丰度之间的内在相关性,精确的光度对于最大限度地减少潜在的偏差特别有用。我们已经应用了最新版本的Asteroseismic Modeling Portal(AMP)的完整开普勒数据集的30颗恒星已知的旋转速率和色球活动水平。我们比较恒星的性质,来自和没有测量的光从盖亚的第一次数据发布。我们发现,在大多数情况下,从星震学推断的质量和年龄在其不确定性范围内变化。对于少数显示出较大变化的目标,更新的恒星性质只会加强先前关于中年恒星异常旋转的结论。
2017-01-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Deep Learning Classification in Asteroseismology Using an Improved Neural Network: Results on 15000 Kepler Red Giants and Applications to K2 and TESS Data
1D卷积神经网络形式的深度学习先前已被证明能够通过识别其星震频谱中的视觉特征,有效地将振荡红巨星的进化状态分类为红巨星分支星和氦核燃烧星。我们通过开发一个改进的卷积神经网络分类器来进一步阐述深度学习方法。为了使我们的方法用于当前和未来的空间任务,如K2,TESS和PLATO,我们训练分类器,能够分类的演变状态较低的频率分辨率谱预计从这些任务。此外,我们还对8633颗开普勒红巨星进行了新的分类,其中426颗以前没有使用星震学进行过分类。这使得我们的新神经网络分类的开普勒红巨星总数达到14983个。我们还验证了我们的分类器对次优数据具有非常强大的鲁棒性,包括低信噪比和不正确的训练真值标签。
2018-02-20 astro-ph.IM 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
Determination of the inclination of the multi-planet hosting star HR8799 using asteroseismology
HR8799系统的直接成像是系外行星研究的一项重大成就。HR8799是一个$γ$ \,剑鱼座变量和星震学可以提供一个独立的约束的倾角。使用650个高信噪比,高分辨率,全可见光波长光谱观测在两个星期内在天文台上普罗旺斯(OHP)与SOPHIE摄谱仪,我们发现,在径向速度数据的主要频率是1.9875 d $^{-1}$。这个频率对应于在以前的光度观测中发现的主频率。利用FAMIAS软件对该脉动模式进行了识别,发现该频率是一个周期性的$\ell$ =1的扇形模式,并得到了倾角为$i\gtrsim$ 40 $^{\circ}$的约束条件。
2011-01-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Ensemble asteroseismology of red-giant stars
CoRoT和开普勒太空任务的成功发射,导致在大量红巨星样本中探测到类似太阳的振荡。大量的红巨星与观测到的振荡使得有可能调查的性质的样本作为一个整体:合奏天文地震学。在这篇文章中,我们总结了Hekker等人(2011 b)和NGC 6791,NGC 6811和NGC 6819星团(Hekker等人2011 a)从开普勒科学小组(约150,000颗场星)发布的数据中获得的集合星震学结果,我们讨论了这些研究的重要性。
2011-09-01 astro-ph.SR
Radius determination of solar-type stars using asteroseismology: What to expect from the Kepler mission
对于遥远的恒星,正如美国宇航局开普勒卫星所观察到的那样,视差信息目前质量相当低,并且不完整。这限制了传统方法确定恒星及其潜在凌日行星的绝对大小的精度。天文地震学将用于帮助确定在美国宇航局开普勒任务期间观察到的恒星的半径。我们报告了最近的小行星FLAG野兔和猎犬探测2号,其中一组“野兔”模拟的F-K主序星数据,一组“猎犬”试图分析,旨在确定恒星半径。基于从开普勒任务的4年时间序列数据的模拟获得的asteroseismic大频率间隔,我们证明了恒星半径可以正确和精确地确定,结合传统的恒星参数从开普勒输入目录。当使用大的频率间隔时,每个独立的猎犬使用的各种方法所得到的半径通常与人造星的真实值在3%以内一致。这比没有应用地震学的结果好5- 10倍。这些结果给出了强有力的信心,半径估计可以执行优于3%的太阳类恒星使用自动管道减少。即使在恒星的距离和光度未知的情况下,我们也能得到同样程度的一致。
2009-06-03 astro-ph.SR
Assessing the Accuracy of TESS Asteroseismology with APOGEE
本研究利用APOGEE数据验证TESS星震学精度,发现其对约90%红巨星的测量与开普勒尺度偏差小于5%,可用于银河考古,未来结果将变革性提升理解。
2023-07-25 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Asteroseismology of 1523 misclassified red giants using $\textit{Kepler}$ data
我们分析了1523颗$\textit{Kepler}$红巨星的类太阳振荡,这些红巨星以前被错误地归类为亚巨星,预测的$ν_{\rm max}$值(基于开普勒输入目录)在280 $μ$ Hz到700 $μ$ Hz之间。我们报告在我们的样本中发现了626个新的振荡红巨星,除了Hekker等人(2011)之前从四分之一的$\textit{Kepler}$数据中表征的897个振荡器之外。我们的样本增加了已知的振荡低光度红巨星的数量$26\%$(最多$\sim$ 1900颗恒星)。大约四分之三的样本被归类为上升红巨星分支星,而其余的则是红团星。采用一种新的方法测定了108颗恒星的$Δν$,其中$ν_{\rm max}$接近奈奎斯特频率(240 $μ$ Hz < $ν_{\rm max}$ < 320 $μ$ Hz)。此外,我们确定了47颗恒星在超奈奎斯特频率范围内振荡,高达387 $μ$ Hz,使用长节奏光变曲线。我们发现,错误的分类是最有可能的KIC表面重力的大的不确定性,并没有导致从宽带颜色的情况下,或从不同的物理性质,如红化,空间分布,质量或金属丰度。该样本对于研究低光度红巨星的振荡和描述这些恒星周围的行星候选者将是有价值的。
2016-08-20 astro-ph.SR
Spin-orbit alignment of exoplanet systems: ensemble analysis using asteroseismology
行星的轨道轴与其母星自转轴之间的夹角$ψ$是判断行星形成、迁移和潮汐演化的重要指标。我们寻求经验的约束$ψ$通过测量恒星倾角$i_{\rm s}$通过asteroseismology的25个太阳型主机与美国宇航局的开普勒卫星观测合奏。我们对$i_{\rm s}$的研究结果与样本中所有恒星在2-$σ$水平上的对齐一致,这意味着围绕红巨星开普勒56的系统仍然是迄今为止发现的唯一明确的错位多行星系统。两个系统的投影自旋轨道角$λ$的测量的可用性允许我们估计$ψ$。我们发现热木星HAT-P-7 b的轨道可能是逆行的($ψ=116.4^{+30.2}_{-14.7}\:{\rm deg}$),而开普勒-25 c的轨道似乎与恒星自转轴($ψ=12.6^{+6.7}_{-11.0}\:{\rm deg}$)很好地对齐。虽然后者的结果是在明显的矛盾与以前在文献中所作的声明,多凌日系统开普勒-25错位,我们表明,结果是一致的,考虑到相关的大的不确定性。最后,我们进行了分层贝叶斯分析的基础上的星震样本,以恢复潜在的分布$ψ$。系综分析表明,恒星自旋和行星轨道轴的方向是相关的,因为传达的倾向,主机恒星显示大倾角值。
2016-01-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Asteroseismology of Solar-type Stars with Kepler I: Data Analysis
我们报告开普勒观测到的太阳型恒星的第一次星震分析。在第一个33.5天的科学操作中,以一分钟的节奏对三颗G型恒星进行了观测,揭示了所有三颗恒星的高信噪比太阳振荡光谱:在每颗恒星中可以清楚地区分出大约20种振荡模式。我们讨论的外观的振荡光谱,包括可能存在的光斑签名,并在三颗星之一的混合模式的存在。
2010-07-19 astro-ph.SR
Investigating Gaia EDR3 parallax systematics using asteroseismology of Cool Giant Stars observed by Kepler, K2, and TESS I. Asteroseismic distances to 12,500 red-giant stars
本研究利用Kepler、K2和TESS观测数据,通过基于网格的建模法测定近12500颗红巨星的星震距离,首次与Gaia EDR3视差对比,分析系统误差趋势并验证相关模型适用性。
2023-04-14 astro-ph.SR
Modelling Kepler Red Giants in Eclipsing Binaries:Calibrating the Mixing Length Parameter with Asteroseismology
恒星模型依赖于许多自由参数。开普勒观测到的食双星的高质量观测为校准演化恒星的模型参数提供了一个很好的机会。我们的研究集中在六个开普勒红巨星的目标是校准的混合长度参数的对流以及模型中的星震表面项。我们介绍了一种新的方法,以提高识别的振荡模式,利用理论频率,以指导模式识别(“峰袋”)阶段的数据分析。我们的研究结果表明,对流混合长度参数(α)是约14%的红巨星比太阳,在最近的结果从建模的APOGEE星。我们发现,asteroseismic表面项(即观测和预测模式之间的频率偏移)与恒星参数(Teff,log g)和混合长度参数相关。这种频率偏移通常随着巨星的演化而减小。已被用来描述表面项校正的逆项和三次项的两个系数a_1和a_3被发现线性相关。表面项的影响也出现在p-g混合模中,然而,已建立的校正方法无法正确校正晚期演化恒星中的g主导模。
2017-12-05 astro-ph.SR
Table of Contents of: "Asteroseismology of Stellar Populations in the Milky Way"
我们在这里给出了目录和可点击的链接,从研讨会的论文集“天文地震学的恒星星族在银河系”,在塞斯托举行,2013年7月22日至26日。该讲习班的目的是促进星系演化方面的专家研究人员、恒星结构和星震学方面的专家以及APOGEE和欧洲南方天文台-盖亚光谱调查等广泛的地面光谱调查的主要代表之间的合作和讨论。讲习班专门讨论了通过结合光谱和地震对CoRoT和开普勒观测到的星群的限制所取得的初步成果,以及CoRoT和开普勒调查在未来盖亚观测中的相关性。
2014-09-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
TESS asteroseismology of the Kepler red giants
红巨星星震学可以为研究银河系提供有价值的信息,如CoRoT和开普勒等太空任务所证明的那样。然而,以前的观测仅限于小数据集和视场。TESS任务提供了更大的样本,并且首次有机会从全天空的全帧图像而不是狭窄的领域和预先选择的目标进行星震推断。在这里,我们试图检测振荡TESS数据的红巨星在开普勒领域使用4年的开普勒结果作为基准。因为我们使用1-2个观测扇区,所以我们的结果代表了TESS数据的典型场景。我们在~3000颗恒星中检测到明显的振荡,另有~1000个边界(低S/N)案例。相比之下,最好的情况下的预测表明约有4500个可检测的振荡巨星。在清晰的探测中,我们在570颗恒星中测量了Dnu,这意味着Dnu产量约为20%(一个扇区为14%,两个扇区为26%)。这些产量意味着典型的(1-2部门)TESS数据将导致显着的检测偏差。因此,为了增加恒星的数量,可能只需要使用Numax作为恒星属性估计的地震输入。然而,我们发现地震测量中几乎没有偏差,并且典型的散射在Numax中约为5-6%,在Dnu中约为2-3%。这些值,再加上视差、Teff和[Fe/H]在基于网格的方法中的典型不确定性,将为低光度巨星提供3%的推断恒星半径、6%的质量和20%的年龄的内部不确定性。最后,我们发现红巨星地震学不会受到Tmag < 12.5的恒星混合的地震信号混淆的显著影响。
2022-02-14 astro-ph.SR
Revised Stellar Properties of Kepler Targets for the Quarter 1-16 Transit Detection Run
我们提出了由NASA开普勒任务观测到的196,468颗恒星的修订属性,并用于分析第1-16季度(Q1-Q16)的数据,以检测和表征凌日系外行星。该目录是基于汇编的文献值的大气属性(温度,表面重力和金属丰度)来自不同的观测技术(测光,光谱学,asteroseismology和系外行星凌日),然后均匀地拟合到达特茅斯恒星等时线的网格。我们使用宽带测光和星震学来表征11,532个开普勒目标,这些目标以前在开普勒输入目录(KIC)中未分类。我们报告了在其中2,762个目标中检测到的振荡,将它们归类为巨星,并将开普勒观测到的已知振荡巨星数量增加了约20%,达到约15,500颗恒星。对于只有光度限制的恒星,其半径和质量的不确定度分别为~40%和~ 20%,而对于基于光谱学和/或星震学的恒星,其半径和质量的不确定度分别为5-15%和~10%,尽管这些不确定度随光谱型和光度等级而变化很大。与Q1-Q12星表的比较显示,M矮星的半径有系统地减小,而K矮星的半径则根据Q1-Q12的来源(KIC或Yonsei-Yale等时线)而减小或增加。F-G矮星的半径平均不变,除了新发现的巨星。Q1-Q16恒星属性目录是改进所有开普勒目标特征以支持行星发生研究的第一步。
2014-02-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Ensemble Asteroseismology of Solar-Type Stars with the NASA Kepler Mission
除了寻找太阳系外的行星,美国宇航局的开普勒任务还提供了关于恒星振荡的精确数据。我们报告的500 solartype恒星的开普勒视场中的振荡的检测,合奏是足够大的,允许统计研究的内在恒星属性(如质量,半径和年龄)和测试理论的恒星演化。我们发现,这些恒星的观测质量的分布显示出有趣的差异,在银河系中的合成恒星星族的模型的预测。
2011-09-22 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
Characterizing two solar-type Kepler subgiants with asteroseismology: KIC10920273 and KIC11395018
通过恒星建模确定恒星的基本性质已经大大改善,由于最近的进展,在asteroseismology。由于空间任务获得的前所未有的数据质量,特别是CoRoT和开普勒,从高精度的恒星振荡频率中提取了宝贵的信息,这为给定的一组经典观测提供了对可能的恒星模型的非常强的约束。在这项工作中,我们的特点是两个相对暗淡的恒星,KIC 10920273和KIC 11395018,使用开普勒测光和大气约束的振荡数据从地面光谱。这两颗恒星有非常相似的大气特性;然而,使用从开普勒数据中提取的单个频率,我们已经确定了非常不同的全局特性,与早期结果相比,精度有所提高。我们发现这两颗恒星都离开了主序星,并将其特征描述如下:KIC 10920273是一颗太阳质量的恒星,(M=1.00 +/- 0.04 M_sun),但比我们的太阳老得多(t=7.12 +/- 0.47 Gyr),而KIC 11395018的质量明显大于太阳(M=1.27 +/- 0.04 M_sun),年龄接近太阳(t=4.57 +/- 0.23 Gyr)。我们确认,这些恒星的高锂丰度不应该被认为是代表年轻的年龄,因为我们精确地确定了它们是进化的亚巨星。我们讨论了使用表面锂丰度,旋转和活动的关系作为潜在的年龄诊断。
2012-11-28 astro-ph.SR
Asteroseismology of SPB stars: a comparison of forward asteroseismic modelling results from Kepler and TESS
本文比较了开普勒和TESS数据对SPB星正向星震学建模的结果,发现TESS数据在某些情况下能获得与开普勒相似的参数,但在其他情况下结果不一致,突显了稀疏采样数据的建模挑战。
2025-12-05 astro-ph.SR
Nonlinear asteroseismology of RR Lyrae
开普勒太空望远镜的观测显示,基模天琴座RR型星可能会显示出各种径向泛音。多个径向模式的存在可能使我们能够进行非线性星震学:比较模式振幅和观测和模型之间的频移。在这里,我们报告的检测三个径向模式的恒星RR天琴座,eponym的类,使用开普勒短节奏的数据:除了基本模式,第一和第九泛音可以来自数据集。RR Lyrics显示倍周期,但偶尔切换到六个脉动周期重复而不是两个的模式的状态。我们发现流体动力学模型,显示相同的三种模式和周期六状态,允许与观察比较。
2012-08-24 astro-ph.SR
Asteroseismology of the Kepler V777 Her variable white dwarf with fully evolutionary models
DBV恒星是脉动的白矮星,大气中富含He。DBV星的星震学可以为缺氢白矮星的起源、结构和演化提供有价值的线索,并可能为研究中微子和轴子物理提供可能。最近,在\emph{Kepler}航天器的视场中发现了一颗新的DBV星,KIC 8626021。预计今后几年对这颗恒星的进一步监测将使天文学家能够确定其详细的星震剖面。我们进行了星震学分析KIC 8626021的基础上充分进化DB白矮星模型。我们采用了一套完整的进化DB白矮星结构,涵盖了广泛的有效温度和恒星质量。它们是在对祖星演化历史进行完整处理的基础上获得的。我们计算g-模式绝热脉动周期为这组模型,并将它们与KIC 8626021所表现出的脉动特性进行比较。根据恒星的平均周期间隔,我们发现恒星的质量应该比光谱学显示的要大得多。从周期到周期的拟合,我们发现了一个小行星地震模型,其特征是有效温度远高于光谱估计。与其他作者最近对这颗恒星的星震学分析一致,我们得出结论,KIC 8626021位于DBV不稳定带的蓝色边缘附近,与光谱预测相反。我们还得出结论,KIC 8626021的质量应该比想象的要大得多。
2012-03-16 astro-ph.SR
Stellar population synthesis based modelling of the Milky Way using asteroseismology of dwarfs and subgiants from Kepler
早期应用星震学研究银河系的尝试已经显示出银河系模型和数据之间恒星质量分布的意外差异;这一结果仍然无法解释。在这里,我们重新分析了开普勒观测到的矮星和亚巨星的星震样本,并详细调查了报告差异的可能原因。我们研究了两个基于恒星星族合成的银河系模型:Galaxia和TRILEGAL。与以前的结果一致,我们发现,与Galaxia相比,TRILEGAL预测了更多的大质量恒星,与2 MASS观测相比,TRILEGAL预测了太多的蓝色恒星。这两个模型都不能匹配恒星样本在$(\log g,T_{\rm eff})$空间中的分布,这表明模型和/或假设的选择函数不准确。当在$(\log g,T_{\rm eff})$空间中对这种不匹配进行校正时,Galaxia计算出的质量分布更宽,与观测到的恒星相比,平均值向低质量方向移动。这种行为类似于开普勒红巨星样本的报道。质量分布之间的偏移相当于$ν_{\rm max}$的2\%变化,这在$ν_{\rm max}$标度关系的当前不确定性范围内。对恒星模型预测的$Δν$标度关系进行修正,使观测到的质量分布明显变窄,但平均值没有变化。
2017-01-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Verification of the Kepler Input Catalog from Asteroseismology of Solar-type Stars
我们计算精确的恒星半径和表面重力的开普勒太空望远镜观测到的500多个太阳型脉动恒星的星震分析。这些恒星的物理性质进行了比较与开普勒输入目录(KIC),确定从地面多色测光。对于我们样本中的恒星,我们发现基本一致,但对于log(g)_KIC > 4.0 dex的恒星,KIC确定log(g)时,我们发现平均高估偏差为0.23 dex,而对于R_KIC < 2 R太阳的恒星,KIC半径估计值的低估偏差高达50%。部分差异可能来自于星震样本中的选择偏差;然而,这一结果意味着在KIC中具有R ~ 1 R太阳特征的恒星可能比KIC中的物理性质所暗示的要少。此外,如果从KIC中获得这些受影响恒星的半径估计值,然后用于计算凌日行星的大小,则可能会对行星半径产生类似的低估偏差。
2011-09-05 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