Solar flows and their effect on frequencies of acoustic modes
利用准简并微扰理论(QDPT)计算了日震分裂系数随太阳大尺度环流、巨对流单体和太阳自转的变化。我们的研究表明,极向流的影响,如大尺度纬向环流是很难检测到的全球声学模式的观测数据,因为频率的变化远远小于误差。然而,大规模对流的签名可以检测到,如果它们的振幅是足够大的,通过寻找频率偏移,由于近退化模式耦合对流。在这项全面的研究中,我们试图把限制在巨细胞的流速的大小,通过比较从QDPT处理与观测数据得到的分裂系数。
2009-10-21 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
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
Evolutionary influences on the structure of red-giant acoustic oscillation spectra from 600d of Kepler observations
内容:开普勒太空任务已经达到了足够长的连续观测时间,可以开始研究观测到的p模光谱的精细结构。目的:在本文中,我们的目标是研究恒星演化的径向和p主导的l=2模式的红巨星,表现出太阳型振荡系综的签名。结果如下:我们发现,在给定的大频率间隔(Dnu_c)下,在壳层(RGB)中只燃烧H的红巨星,其中心径向模(eps_c)的相移与那些已经点燃核He燃烧的红巨星有显著的不同。即使不直接探测星核,这对局部地震观测量(Dnu_c,eps_c)也可以用作演化阶段的观测量,其结果与混合偶极模的周期间隔一样可靠。我们发现RGB星的eps_c和Dnu_c之间存在紧密的相关性,并且没有迹象表明eps_c取决于这些星的其他属性。看起来,如果我们使用几个径向阶的平均值,而不是局部的,即仅围绕中心径向模式,Dnu来确定相移,则两个群体之间的eps_c的差异变为。这表明进化阶段的信息是以径向模式序列的形式局部编码的。这种形状原来是近似对称的中心径向模式的RGB星,但不对称的核心他燃烧的恒星。我们计算了一系列RG模型的径向模式,并找到它们来定性地证实我们的研究结果。我们还发现,至少在我们的模型中,局部Dnu是一个至少一样好,大多数是更好的代理的渐近间距和大的分离从模型密度比平均Dnu缩放。最后,我们调查的小频率分离的演化阶段的签名和量化的质量依赖性,这个地震参数。
2012-03-14 astro-ph.SR
The Basal Chromospheric Mg II h+k Flux of Evolved Stars: Probing the Energy Dissipation of Giant Chromospheres
在总共177颗冷的G、K和M巨星和超巨星中,我们使用STScI的IUE最终数据存档,测量了高分辨率(LWR)IUE光谱中扩展色球的Mg II h+k线发射,并推导出相应的恒星表面通量。它们代表了色球辐射能量的损失,可能与声波耗散引起的基底加热有关,加上磁活动引起的高度可变的贡献。由于大的样本量,我们找到了一个非常好的定义下限,冷巨色球的基础色球Mg II h+k线通量,作为T_eff的函数。在长达20年的时间里,总共有16颗巨星被多次观察到。它们各自的最小Mg II h+k线通量非常好地证实了基础通量极限,因为它们的排放量都没有下降到代表整个样品的经验推导的基础通量线以下。根据15 ~ 22个Mg Ⅱ h+k发射很低的天体,我们得到了一个极限:log F_Mg_h+k = 7.33 log T_eff - 21.75(cgs单位;基于B-V)。在其不确定性范围内,这几乎与过去在主序星的色球层几何上更薄的情况下发现的关系相同。关于基底通量对表面重力的任何剩余依赖性,可以说,在超过四个数量级的重力范围内(主序星到超巨星),基底通量的变化似乎不超过2倍。这些发现与以前的流体力学模型的声波传播和能量耗散的预测,以及与早期的经验测定是在很好的协议。最后,我们讨论了这样一种想法,即冷巨星中色球声波的充足能量通量可能会产生,作为副产品,其冷风所需的能量通量(即,非粉尘驱动的“Reimers型”质…
2011-03-01 astro-ph.SR
Oscillations and Surface Rotation of Red Giant Stars
开普勒观测了近一年的15000多颗红巨星在今年年初被公之于众。我们分析了416颗恒星的子样本,以确定声学模式的全局特性(平均大分离和最大功率频率)。利用开普勒输入星表中的有效温度,我们得出了这些恒星质量和半径的初步估计。最后,我们应用小波寻找表面旋转的签名,这依赖于存在的斑点或其他表面特征穿过恒星可见的磁盘。
2013-08-03 astro-ph.SR
Some musings on erythrogigantoacoustics
本文反思红巨星声学频率与主序星常用关系式的偏差,指出红巨星存在幻影奇异中心,提出推广的本征频率关系,并验证于太阳观测。
2025-02-26 astro-ph.SR
Prospects for asteroseismic inference on the envelope helium abundance in red giant stars
恒星内部结构快速变化的区域通常被称为声学毛刺,因为它们在p模式的频率中产生了特征性的周期性特征。在这里,我们研究了红巨星分支星和团簇星中氦第二电离区产生的局域扰动。更具体地说,我们确定如何准确和精确的电离区的参数可以从恒星模型的振荡频率。我们使用的模型产生的三个不同的代码,不仅涵盖了广泛的阶段的演变沿红巨星阶段,但也纳入不同的初始氦丰度。我们讨论的条件下,这种适合鲁棒性和准确地确定氦的第二电离区的声学半径。从模式频率推断的电离区的确定的半径被发现是一致的局部最大值的第一绝热指数所描述的模型,这是与氦的第二电离区的外边缘。最后,我们考虑这种方法是否可以用来区分不同氦丰度的恒星。虽然观察到信号幅度的明确趋势,但除非恒星来自氦丰度差异很大的种群,否则任何区分都很困难,或者可以减少与拟合参数相关的不确定性。然而,我们的方法的应用可能是有用的区分不同的人口的红巨星在球状星团,不同的人口有非常不同的氦丰度已被观察到。
2014-03-27 astro-ph.SR
Surface Activity and Oscillation Amplitudes of Red Giants in Eclipsing Binaries
在开普勒数据中识别出的19颗属于食双星系统的红巨星中,有15颗显示出类似太阳的振荡。我们研究是否在其余4模式检测的情况下是一个观测偏差或可能的证据模式阻尼,源于潮汐相互作用。对相应的开普勒光变曲线的仔细分析表明,如果红巨星存在的话,通常在红巨星中观察到的振幅模式应该已经被检测到了。我们观察到,模式耗尽是强烈相关的短周期系统,其中恒星半径占半长轴的16- 24%,并在红巨星表面活动被检测到。我们认为,当旋转和轨道周期同步在紧密的双星,红巨星的组成部分是旋转起来,这样一个发电机机制启动,并产生一个磁场,导致可观察到的恒星活动。然后,随着声波在这些场中消散,压力模式将被阻尼。
2014-02-13 astro-ph.SR
Probing the Deep End of the Milky Way with New Oscillating Kepler Giants
开普勒任务在系外行星搜索和恒星物理学研究方面都取得了成功。红巨星实际上是开普勒望远镜的一大亮点。开普勒长期和几乎连续四年的观测使我们能够检测到超过15,000颗红巨星的振荡。然而,通过观察根据Q1-16开普勒恒星属性目录归类为矮星的45,000颗恒星的功率谱,我们在850颗恒星中检测到了类似红巨星的振荡。尽管这是已知红巨星样本的一个小补充,但这些错误分类的恒星代表了银河系考古学研究的金矿。事实上,它们碰巧比已知的红巨星更暗(低至Kp~16)和更远(d> 10 kpc),这为探测我们银河系的未知区域提供了可能性。这些红巨星的微弱与检测到的振荡是非常有希望的检测声学模式在红巨星观察K2和TESS。在这次演讲中,我将介绍这个新的红巨星样本,以及从星震学中获得的修订后的恒星参数。然后,我将讨论它们的质量分布,距离和演化状态,并与以前已知的红巨星样本进行比较。
2016-11-14 astro-ph.SR
Dipolar modes in luminous red giants
由于CoRoT和开普勒太空望远镜的观测,已经获得了大量关于红巨星中类似太阳振荡的信息。偶极模式的数据似乎最有趣。我们研究发光红巨星的偶极振荡的性质,以解释对流包络中的模式捕获机制,并评估从新数据中可以学到什么。绝热振荡方程通过数值积分求解到对流包络线的底部,其中应用边界条件。该条件是基于渐近分解的四阶系统描述一个运行的波和辐射核的均匀移位的组件。如果红巨星的光度足够高,例如M = 2 Msun,大于约100 Lsun,偶极模就会被有效地捕获在覆盖对流包层外部的声腔中。由包络线底部的重力波发射引起的能量损失是次要的或可忽略的阻尼源。频率对内部深处的结构不敏感。
2012-01-18 astro-ph.SR
Non-radial oscillations in the red giant HR7349 measured by CoRoT
红巨星中的对流会激发共振声波,其频率取决于恒星内部的声速,而声速又取决于恒星内部的性质。因此,星震学是探测红巨星内部结构最可靠的方法。研究了红巨星HR 7349的类太阳振荡。我们的研究是基于一个时间序列的380760光度测量分布在5个月内获得的CoRoT卫星。模式参数估计使用功率谱的极大似然估计。高精度时间序列的功率谱清楚地显示出在19和40 uHz之间的几个可识别的峰,其显示出具有平均大小间距Dnu = 3.47 ± 0.12 uHz和dnu_02 = 0.65 ± 0.10 uHz的规律性。19个单独的模式被确定的幅度范围从35至115 ppm。模态衰减时间估计为14.7 ± 4.7-2.9天。
2010-01-11 astro-ph.SR
Asteroseismology of red giant stars
如果受到适当的激发,恒星会像一个巨大的球形仪器一样振荡。在大多数恒星中,包括太阳,表面对流提供了激发机制(Goldreich和Keeley,1977)。当湍流速度达到与恒星表面附近的局部声速相当的速度时,剧烈的对流运动可以激发驻波声波。这些被称为压力或p模式,因为回复力由压力梯度产生。该激励机制的宽频谱引起同时激励的许多径向和非径向振荡模式。这些随机激励和固有阻尼振荡首先在太阳中被检测到(Leighton等人,1962年),因此通常被称为类太阳振荡。当恒星变老,核心的氢燃料供应耗尽时,它们的外壳会膨胀并冷却:它们变成亚巨星,最终成为红巨星。像太阳一样,低质量的红巨星也有对流的外壳,但更长的对流时间尺度会以更低的频率驱动振荡模式。当恒星振荡时,恒星表面不同部分的膨胀和收缩引起了整个恒星表面温度的变化,从而也引起了光度的变化。本章介绍了低质量(M<3M_Sun)的星震学。
2018-01-25 astro-ph.SR
30 to 100-kG magnetic fields in the cores of red giant stars
红巨星是一颗演化的低质量或中等质量恒星,它耗尽了中心的氢含量,留下了氦核心和燃烧氢的外壳。恒星的振荡可以通过光学光变曲线上周期性的变暗和变亮来观察。在红巨星中,非径向声波与重力波耦合,产生混合模式,表现为包层中的压力(p)模式和核心中的重力(g)模式。这些模式以前被用来测量红巨星的内部旋转,导致的结论是,纯粹的流体动力学过程的角动量传输的核心是太低效。磁场可以产生所需的额外传输。然而,由于缺乏对恒星内部磁场的直接测量,目前对它们的性质知之甚少。天文地震学可以提供对磁场的直接探测,因为像旋转一样,磁场会引起振荡模式频率的偏移。在这里,我们报告的测量磁场在核心的三个红巨星观测与开普勒卫星。这些场引起的位移破坏了偶极模多重态的对称性。因此,我们测量的磁场强度范围从~30到~100千克在附近的氢燃烧壳和地方的限制领域tolopolgy。
2022-08-19 astro-ph.SR
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
Helium signature in red giant oscillation patterns observed by Kepler
空间飞行任务CoRoT和开普勒提供了大量精确的光度数据。在观测到的恒星中,红巨星显示出丰富的振荡模式,可以精确地描述它们的特征。长时间的观测允许研究这种振荡模式的精细结构。在红巨星中观察到一个共同的振荡频率模式,这对应于渐近理论的二阶发展。这种模式被称为宇宙红巨星振荡模式,描述了恒星声学模式的频率。我们的目标是调查观察到的偏差,从这个普遍的模式,从而表征他们的位置的第二电离区的氦。我们还展示了这种地震信号如何依赖于恒星演化。我们用极大似然估计法测量了径向模的频率,然后我们识别了与偏离普适振荡模式相对应的调制。我们确定的调制分量的径向模式频率间隔在500多个红巨星。我们在不同的演化状态下观察到的调制变化给这些恒星的内部模型带来了新的约束。我们还得到了一个更新形式的通用模式,占调制,并提供高度精确的径向频率。
2015-05-27 astro-ph.SR
Sodium in the Atmospheres of Thick-Disk Red Giants
用模型恒星大气的方法,从高分辨光谱中测定了10颗厚盘红巨星的大气参数和元素丰度。的[Na/Fe]丰度在大气中的研究恒星和薄盘红巨星的比较分析的结果。钠在厚盘红巨星的大气中没有薄盘红巨星的典型过剩。
2013-11-20 astro-ph.SR
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
Characterisation of red-giant stars in the public Kepler data
由美国航天局开普勒任务收集的长节奏恒星光度数据的第一次公开发布现已公布。在本文中,我们在这个大样本红巨星(G-K)星的类太阳振荡。我们在分析中使用已发表的方法和众所周知的标度关系。样本中超过70%的红巨星显示出可检测到的类似太阳的振荡,从这些振荡中,我们能够估计恒星的基本性质。这种星震分析揭示了不同的群体:低光度的H壳燃烧红巨星分支星,红巨星分支上的冷高光度红巨星和He核燃烧团簇和次级团簇巨星。
2011-03-01 astro-ph.SR
Seismic signature of electron degeneracy in the core of red giants: hints for mass transfer between close red-giant companions
CoRoT和开普勒太空任务对红巨星混合模式的探测揭示了它们的深层内部结构。这些模式使我们能够表征模式的压力模式(通过测量其渐近频率间隔$Δν$)和模式的重力模式(通过确定其渐近周期间隔$ΔΠ_1$)。红巨星分支(RGB)星在$Δν$ - $ΔΠ_1$平面上以一个定义明确的序列重新组合。我们的第一个目标是从理论上解释这个序列的特征,并了解它如何被用来探测红巨星的内部。使用网格的红巨星模型与MESA计算,我们表明,红巨星加入的$Δν$ - $ΔΠ_1$序列时,电子简并成为强的核心。我们认为,这可以用来估计这些恒星的中心密度,并有可能测量的核心过冲在演化的主要序列的一部分。我们还调查了一个令人困惑的红巨星子样本,位于RGB序列之下,与恒星演化模型相矛盾。在检查这些恒星的渐近周期间距的测量后,我们发现它们主要是中等质量的红巨星。这是双重特殊的,因为这些恒星应该有非简并的核心,并预计将位于RGB序列之上。我们表明,这些特点是很好的占,如果这些恒星的结果,从两个低质量($M\lesssim2\,M_\odot$)密切的同伴在红巨星分支阶段之间的相互作用。如果第二颗恒星在质量转移开始之前已经形成了一个简并的核心,那么它就变成了一个具有简并核心的中等质量巨星。这样,第二颗恒星就位于简并序列之下,与观测结果一致。
2021-12-10 astro-ph.SR
Investigating the properties of granulation in the red giants observed by Kepler
NASA/开普勒任务在近13个月的时间里观测到了1000多颗红巨星。由此产生的高频分辨率(< 0.03 μ Hz)使我们能够研究这些恒星的颗粒参数。颗粒化模式由对流运动导致热等离子体向上流动和较冷等离子体向下流动。我们将Harvey类函数拟合到功率谱,以检索粒度的时间尺度和幅度。我们发现,这两个参数之间存在一个反相关性的声学模式的最大功率的位置,而我们也发现与半径的相关性,这符合理论。最后,我们比较我们的结果与三维模型的对流。
2011-10-01 astro-ph.SR
Large-scale measurements of the red giant core rotation through asteroseismology
红巨星是类似太阳的混合模式辐射源。这种模式包括在外部对流包络中传播的压力波和在辐射内部传播的重力波之间的耦合。因此,红巨星星震学为我们提供了一个直接看到他们的核心,并打开了可能性,以监测其核心旋转的演变。先前对核心平均旋转的测量显示,角动量从核心有效地转移到红巨星内部的包层,但工作的物理机制尚未完全理解。因此,我们需要更强的观测约束红巨星核心旋转的演变。在这种情况下,我们开发了一种自动化的方法来确定开普勒观测到的红巨星分支星的平均核心旋转。这种自动化方法为未来的PLATO数据铺平了道路,代表了数十万潜在的红巨星振荡光谱。对近1200颗红巨星分支恒星的研究结果表明,核心自转制动的速率比以前估计的要低,而且似乎与恒星质量无关。
2017-10-16 astro-ph.SR
FliPer: A global measure of power density to estimate surface gravities of main-sequence Solar-like stars and red giants
天文地震学利用全球平均地震参数以及数千颗低质量恒星$(0.8 M_\odot <M<3 M_\odot)$的有效温度提供全球恒星参数,如质量、半径或表面重力。这种方法已被成功地应用于恒星中的湍流对流激发的声学模式进行测量。其他的技术,如闪烁也可以用来确定恒星表面重力,但只适用于$2.5$ dex以上的$\log{g}$。在这项工作中,我们提出了一个新的度量称为FliPer(首字母缩略词代表闪烁的光谱功率密度,在反对标准闪烁测量,这是在时域计算,能够扩展范围,可靠的表面重力可以获得($0.1<\log{g}<4.6$ dex),而不进行任何地震分析的明星比$\textit{Kp}$ $<$ 14。FliPer考虑到在给定频率范围内的功率密度谱中测量的恒星的平均可变性。然而,在几个频率范围内计算的FliPer值需要更好地表征恒星。使用大量的星震目标,可以通过机器学习用FliPer校准表面重力的行为。这个校准与一个随机森林回归涵盖了广泛的表面重力从主序星到亚巨星和红巨星,非常小的不确定性从$0.04$到$0.1$ dex。FliPer值可以插入自动全球地震管道中,以给出恒星表面重力的估计或通过检测所获得的$ν_{max}$值中的任何异常值来评估地震结果的质量。FliPer还限制了主序星矮星的表面重力,只使用长节奏数据,其中奈奎斯特频率太低,无法测量声学模式属性。
2018-09-13 astro-ph.SR
Red giant seismology: observations
CoRoT和开普勒任务为我们提供了数千个红巨星的光变曲线,使我们能够对这些天体进行非常精确的星震研究。在CoRoT和开普勒之前,红巨星的振荡模式仍然模糊不清。现在,这些光谱更加清晰,揭示了许多关键的内部结构特性。对于数千颗红巨星,我们可以从地震数据中精确估计恒星质量和半径,巨星的演化状态(在clump和RGB恒星之间有明显的区别),内部差异旋转,质量损失,恒星的距离......通过识别大部分同源的红巨星振荡模式,分析这大量的信息变得容易。这是第一次,压力和混合模式振荡模式可以精确地描绘。例如,混合模式分析允许我们直接探测恒星核心。完成红巨星振荡模式的精细细节为更详细的内部结构提供了进一步的信息,包括差异旋转。
2012-10-27 astro-ph.SR
Why do low-mass stars become red giants?
我们重新审视恒星为什么会变成红巨星的问题。我们修改了一个标准的恒星演化的物理代码,以确定什么做什么不有助于恒星成为红巨星。特别是,我们已经进行了测试,试图分离平均分子量和能量产生变化的影响。讨论了为什么恒星会变成红巨星。我们发现,虽然平均分子量的变化是必要的(但不是足够的)1太阳质量的恒星成为红巨星,这不是5太阳质量的恒星的情况。因此,似乎有不止一种方法可以制造一个巨人。
2009-02-02 astro-ph.SR
Lithium abundances in red giants of M4: evidence for asymptotic giant branch star pollution in globular clusters?
在球状星团(GC)巨人的Li和质子捕获元素丰度的测定,使我们能够限制在GC中的多个人口情景的几个关键问题,从形成和早期演化,污染和稀释机制。在这封信中,我们提出了我们的结果,对大样本的巨人在中间金属丰度GC NGC 6121(M4),其中钠和O已经确定了马里诺等人。分析的恒星都低于和高于红巨星分支凸点光度。我们发现第一代和第二代恒星具有相同的Li含量,这表明Li生产一定发生过。这是一个强有力的观测证据,支持渐近巨星分支星是GC污染者的假设。
2010-05-26 astro-ph.SR
Seismic detection of core magnetic fields in red giants using the gravity offset
IRAP, Université de Toulouse(图卢兹大学);CNRS(法国国家科学研究中心);Institut Universitaire de France (IUF)(法兰西学院)
通过重力偏移异常值检测红巨星核心磁场,利用混合模式的统计方法和贝叶斯推断,发现新的磁场星,并分析磁场对角动量 redistribution 的影响。
2026-02-16 astro-ph.SR
Surface convection: from the Sun to red giant stars
我们检查太阳和红巨星分支恒星之间的表面条件的变化如何改变模型中使用的特征表面对流长度尺度。我们调查的情况下,混合长度理论和湍流全谱的现象学的问题。对于观测部分,我们依赖于对附近红巨星的有效温度和干涉半径的独立测量。我们发现,当地红巨星分支不能解释考虑到太阳校准的对流长度尺度。
2011-12-06 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
Core rotation braking on the red giant branch for various mass ranges
星震学使我们能够探测恒星内部。混合模可以用来探测红巨星核的物理条件。然而,我们仍然需要确定红巨星内部传输角动量的物理机制,从而导致红巨星核心旋转的减慢。因此,红巨星核心旋转的大规模测量是至关重要的,以获得更严格的约束的内部角动量传输的效率,并研究这种效率如何与恒星参数的变化。本工作旨在确定开普勒观测到的大量红巨星振荡谱中偶极混合模的转动多重态分量。这样的鉴定为我们提供了红巨星平均核心旋转的直接测量。我们计算拉伸光谱,模仿纯偶极重力模式的规律。具有相同方位阶数的混合模在拉伸周期内几乎等间距分布。偏离这种规律性的模式,使我们能够解开各种旋转分量,从而确定红巨星的平均核心旋转速率。我们获得了875颗红巨星分支星的平均核心旋转测量结果。这个大样本包括质量为2.5 $M_{\odot}$的恒星,使我们能够测试核心慢化率对恒星质量的依赖性。这项大样本的工作使我们能够改进以前对红巨星分支平均核心旋转演化的测量。我们的研究结果表明,沿着红巨星分支的旋转是恒定的,而不是稍微慢下来,其值与质量无关。
2018-02-13 astro-ph.SR
Connection between the Long Secondary Period phenomenon and the red giant evolution
在脉动红巨星中观察到的长次级周期(LSP)背后的机制仍然未知。在这项工作中,我调查红巨星分支和渐近巨分支演化和LSP的外观之间的连接-在很大一部分红巨星观察到的现象。我使用大麦云云中OSARG变量的OGLE-III样本。我构建了显示LSP的恒星的周期光度和颜色星等平面的密度图,并将它们与其余的巨星进行比较。我还拟合了光谱能量分布,以测试LSP恒星中是否存在额外的红化源。我提出了一个假说,LSP现象可能与不同的脉动周期光度序列之间的过渡。我还表明,过剩的恒星显示长周期变星可以观察到周围的红巨星分支的尖端,更突出的是,在上半部分的渐近巨星分支。主要的过密度区域似乎比渐近巨分支的主体稍微暗淡和红色。它似乎也对应于赫兹-罗素图中存在稳定风和高质量损失的区域。LSP可能是在红巨星演化的各个阶段出现和消失的重复现象。LSP星似乎比其他巨星更红,这表明了红化的内在本质,可能与大量的尘埃排放有关。分析结果似乎证实了强星风引起的质量损失与LSP的出现有关的假设。
2021-03-01 astro-ph.SR
The "Giraffe": Discovery of a stripped red giant in an interacting binary with a ${\sim}2~M_\odot$ lower giant
我们报告了一个剥离巨星+低巨星双星2 M04123153 +6738486(2 M0412)的发现,在寻找非相互作用的紧凑型物星双星。2 M0412是一颗演化的($T_{\rm eff, giant}\simeq4000$ K)、明亮的($L_{\rm giant}\simeq150~L_\odot$)红巨星,位于$P=81.2$日双星中。2 M0412是一颗已知的变星,之前被归类为半规则变星。后续Keck/HIRES和LBT/PEPSI光谱的互相关函数显示具有隐含质量比$q=M_{\rm giant}/M_{\rm comp}\simeq0.20\pm0.01$的RV可变第二组分。ASAS-SN、ATLAS、TESS和ZTF光变曲线表明该巨星是一颗洛希叶填充椭球变星,倾角为$49.4^\circ{}\pm{0.3^{\circ}}$,质量为$M_{\rm giant}=0.38\pm0.01~ M_\odot$,距离为$\simeq3.7$ kpc。这颗巨星的质量表明它的外壳已经被剥离。红巨星分支下部的巨星伴星质量为$M_{\rm comp}=1.91\pm0.03~M_\odot$,其中有$T_{\rm eff, comp}\simeq5000$ K、$L_{\rm comp}\simeq60~L_\odot$和$R_{\rm comp}\simeq11~R_\odot$。我们…
2022-04-16 astro-ph.SR
The Light Curve Shapes as a Key to Resolving the Origin of Long Secondary Periods in Red Giant Stars
我们提出了一个研究的OGLE光变曲线的红巨星表现出长的次级周期(LSP)-一个神秘的现象,通常观察到的恒星上红巨星分支和渐近巨星分支。我们表明,LSP星的光变曲线基本上是相同的斑点变星的光球上有一个黑点。这样的行为可以解释为一个尘埃云的存在,它与一个低质量的伴星一起在一个封闭的圆形轨道上绕着红巨星运行。我们认为,二进制方案是在协议的LSP变量的观测特性,包括非正弦形状的径向速度曲线。
2014-04-16 astro-ph.SR
Effects of Dark Matter in Red Giants
暗物质(DM)占所有物质的六分之五,被假设为一种弱相互作用的非重子粒子,在宇宙演化的早期阶段产生。它可以通过引力相互作用影响宇宙中的各种宇宙结构。在主序星和恒星残骸如中子星和白矮星中,DM效应已经被研究过。红巨星阶段是恒星演化的晚期阶段。在这项工作中,我们研究了低质量红巨星与DM的混合物,以及如何有效地改变红巨星的内在性质,如它们的光度,温度和寿命。
2020-09-09 astro-ph.SR
Seismic diagnostics of red giants: first comparison with stellar models
CoRoT和KEPLER在许多红巨星中清楚地探测到径向和非径向太阳样振荡,为对此类恒星结构的地震推断铺平了道路。我们提出了一个概述的性质的绝热频率和频率分离的径向和非径向振荡模式的扩展网格模型。我们强调它们的探测如何使我们更深入地了解红巨星的内部结构和进化状态。特别是,我们发现,偶极模式的属性构成了一个很有前途的红巨星的演化状态的地震诊断工具。我们比较我们的理论预测与前34天的开普勒数据和预测的频率图预计在银河系中心方向的COROT外野红巨星。
2010-09-09 astro-ph.SR
EG Andromedae: A Symbiotic System as an Insight into Red Giant Chromospheres
共生系统是相互作用的双星,由热的和冷的成分组成。这就形成了一个复杂的环境,非常适合研究恒星演化的后期阶段以及双星系统内的相互作用。当一颗恒星接近其生命的尽头,特别是红巨星阶段,它耗尽了核心的氢供应,并开始燃烧它的方式通过连续的重元素。红巨星以密集的风的形式失去质量,这将为星际介质补充通过恒星内部深处的核过程形成的化学元素。当这些元素到达星际介质时,它们在恒星和行星的演化中起着核心作用,并提供生命所需的基本成分。这些冷巨星的重要性意味着研究它们的大气层对于帮助理解我们在宇宙中的位置是必要的。这篇论文介绍了哈勃太空望远镜对共生系统EG仙女座的观测,作为对红巨星的深入了解。EG And是最明亮和最接近的共生系统之一,由一颗红巨星和一颗白矮星组成。系统中白矮星的存在允许对红巨星的空间分辨检查。使用这样一个系统,以更好地了解红巨星色球的基础的好处。除了EG和的观测外,还介绍了孤立红巨星光谱标准HD 148349的HST新观测。孤立的光谱标准和红巨星之间的相似性的主要EG和证明,显示从共生系统收集到的信息可以应用到一般的红巨星人口。用紫外光谱和可见光谱对EG和HD 148349大气进行了对比研究。
2012-10-29 astro-ph.SR
Structural glitches near the cores of red giants revealed by oscillations in g-mode period spacings from stellar models
随着星震学的最新进展,现在有可能窥视红巨星的核心,这可能提供一种方法来研究核燃烧和混合等过程,通过它们的印记作为恒星核心的急剧结构变化-故障。在这里,我们展示了这样的核心故障如何影响我们在红巨星中观察到的振荡。我们推导出一个分析表达式,描述了预期的频率模式中存在的毛刺。该公式还考虑了声波和重力波之间的耦合。从一个广泛的一组典型的恒星模型,我们发现毛刺引起的变化的周期间隔和惯性的非径向模式在几个阶段的红巨星演化。在功率谱和埃歇勒图等星震图中,模式振幅和频率模式的外观发生了重大变化。有趣的是,沿着红巨星分支,故障引起的变化只发生在光度凸起处,这可能提供了一个直接的地震指示器,指示处于特定演化阶段的恒星。同样,我们发现的变化,只有在某些后氦点火的演化阶段,即在早期阶段的氦核燃烧和氦壳燃烧的开始,标志着渐近巨星分支颠簸。根据我们的结果,我们注意到,假设恒星是无故障的,而他们不是,可能会导致一个错误的估计周期间隔。我们进一步注意到,包括扩散和混合超越经典史瓦西,可能会影响毛刺的特性,可能提供一种方法来研究这些物理过程。
2015-03-31 astro-ph.SR
Discovery of Super-Li Rich Red Giants in Dwarf Spheroidal Galaxies
恒星在其正常演化过程中会破坏锂(Li)。演化的红巨星的对流包层达到数百万K的温度,足以让7 Li(p,alpha)4 He反应有效地燃烧Li。在红巨星分支中,只有约1%的第一颗红巨星比光度函数凸点更亮,表现出A(Li)> 1.5。尽管如此,富锂红巨星确实存在。我们提出了15富锂红巨星-其中14个是新发现的-在银河系矮卫星星系的2054红巨星样本。我们的样本是低质量、贫金属([Fe/H] <~ -0.7)富锂红巨星数量的两倍多,它包括已知最贫金属的锂增强型恒星([Fe/H] =-2.82,A(Li)_NLTE = 3.15)。由于这些恒星中的大多数都具有比宇宙的原始值更大的Li丰度,因此这些恒星中的Li一定是被创造出来的,而不是被保存下来的。这些富含锂的恒星在除了锂丰度之外的所有可测量方面都与同一星系中的其他恒星相似。我们认为,锂的富集是一个普遍的演化阶段,影响到所有的恒星,它似乎罕见,只是因为它是短暂的。
2012-05-22 astro-ph.SR
Asteroseismology of red giant stars: the potential of dipole modes
自从CoRoT卫星探测到红巨星中的非径向类太阳振荡模式以来,人们对红巨星的星震特性及其与其全球特性和内部结构的联系的兴趣日益增加。此外,空间望远镜CoRoT和{ \it Kepler}正在收集越来越精确的数据。特别相关的是在大量的G-K红巨星中发现了混合模式。在这篇文章中,我们讨论了这些偶极混合模式的潜力,提供信息的核心额外的混合和运输的角动量。
2014-08-21 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
A Diagnostic for Localizing Red Giant Differential Rotation
我们提出了一个简单的诊断,可以用来限制红巨星的位置与测量混合模式旋转分裂的差异。具体来说,在半径为$\sim 4R_\odot$的红巨星中,p主导模式(声波主导)相对于g主导模式(内部重力波主导)的分裂对红巨星外部对流区与辐射内部的差异旋转的多少很敏感。一个独立测量的表面旋转速率显着帮助打破简并解释测得的分裂。我们将我们的结果应用于现有的红巨星观测,特别是开普勒-56的观测,发现大部分的微分旋转位于辐射区,而不是对流区。这一结论是一致的文献中的结果从旋转反演,但我们的结果是不敏感的反演过程中的一些不确定性,可以很容易地应用到大样本的红巨星,即使是一个温和的测量旋转分裂。我们认为,在辐射内部的差分旋转强烈表明,在红巨星角动量输运是由当地的流体不稳定性,而不是大规模的磁应力。
2016-08-05 astro-ph.SR
Spin down of the core rotation in red giants
开普勒太空任务为我们提供了长期和不间断的红巨星测光时间序列。我们现在能够探测的旋转行为在其内部深处使用混合模式的观察。我们的目标是测量红巨星的旋转分裂,并推导出与地震和基本恒星参数相关的旋转标度关系。我们已经开发了一种专门的方法,用于自动测量大量红巨星的旋转分裂。包绕星震学,即对处于不同演化阶段的大量红巨星进行检查,使我们能够获得有关恒星演化的全球信息。我们已经在大约300颗红巨星的样本中测量了旋转分裂。我们还表明,这些分裂是由核心旋转。假设线性分析可以提供旋转分裂,我们观察到一个小的增加的核心旋转的恒星上升红巨星分支。另外,与红巨星分支相比,观察到红团星的速度明显减慢。我们还表明,在固定的恒星半径,特定的角动量随恒星质量的增加。包绕星震学表明了一段时间以来一直被间接怀疑的事情:我们对观测到的旋转分裂的解释得出的结论是,在红巨星阶段,核心的平均旋转速度显着减慢。减速发生在红巨星分支的最后阶段。例如,这种向下旋转解释了在白矮星中测量到的长自转周期
2012-09-14 astro-ph.SR
Peak Bagging of red giant stars observed by Kepler: first results with a new method based on Bayesian nested sampling
峰值装袋分析,即拟合和识别恒星功率谱中的单一振荡模式,再加上开普勒观测到的非常高质量的红巨星光变曲线,可以在以前所未有的细节水平研究不同风格的恒星振荡方面发挥关键作用。因此,对恒星振荡的深入研究将有助于对恒星结构模型进行更深入的检验,并为恒星演化理论提供新的见解。然而,峰值装袋推断通常是非常具有挑战性的问题,由于大量的观察到的振荡模式,因此可以在拟合模型中涉及的自由参数。进行分析的效率和稳健性可能是进一步进行所需要的。为此,我们开发了一种实现嵌套采样蒙特卡罗(NSMC)算法的新代码,这是一种非常适合复杂问题的贝叶斯分析的强大统计方法。在这次演讲中,我们展示了高信噪比红巨星样本的峰值装袋,利用最近的开普勒数据集和一个新的标准,用于检测基于贝叶斯证据计算的振荡模式。因此,初步结果的频率和寿命为单一的振荡模式,连同声学毛刺。
2015-06-18 astro-ph.SR
Strange pulsation modes in luminous red giants
我们发现,在明亮的红巨星径向脉动模式的频谱包括正常模式和第二组模式的周期类似的正常模式。这些额外的模式是在经典造父变星和天琴座RR变星中发现的奇异模式的红巨星类似物。在这里,我们描述的行为,奇怪的和正常的模式在发光的红巨星和讨论的依赖关系的奇怪和正常模式的外边界条件。奇异模态总是表现为阻尼的,比正常模态阻尼大得多。在真正的红巨星中,它们永远不会被观察到自激模式,但它们可能在类太阳振荡的光谱中被检测到。一个周期接近于正常模周期的奇异模可以影响正常模的周期和增长率。
2014-03-06 astro-ph.SR
The red giant branch phase transition: Implications for the RGB luminosity function bump and detections of Li-rich red clump stars
详细研究了不同金属丰度的氦点燃阶段的光度和红巨星分支相变过程中红巨星分支凸点光度的演化。为了这个目的,我们计算了一个网格的恒星模型,采样的质量范围内的过渡与一个精细的质量步骤等于${\rm 0.01M_\odot}$。我们发现,对于一个初始化学成分给定的恒星星族,存在一个临界年龄(1.1-1.2~Gyr),在这个年龄附近,年龄的减少仅为2000 - 3000万年,就会导致红巨星分支尖端亮度的急剧下降。我们还发现一个狭窄的年龄范围(几$10^7$ yr)周围的过渡,其特征是亮度的红巨星分支凸点比亮度的He点火。我们讨论了这种情况下,丰富的锂核心氦燃烧恒星的观测之间可能存在的联系。
2015-10-27 astro-ph.SR
Chemical Composition of the Atmospheres of Red Giants with High Space Velocities
本文介绍了对14颗银河系高速红巨星大气中元素丰度的比较分析结果。对于几乎所有的化学元素考虑,其丰度与金属丰度的趋势对应的厚盘矮星。在钠的情况下,影响红巨星恒星大气中[Na/Fe]丰度的主要因素是表征对流包层发展程度的表面重力。薄盘和厚盘红巨星大气中[Na/Fe]丰度的差异已经得到证实。
2013-12-11 astro-ph.SR
Spectroscopic study of two new super Li rich red clump K giants
本文报道了HD~24960和TYC~1751-1713-1两颗新的超富锂K巨星的发现。基于高分辨($R\approx 60,000$)光谱,我们计算了这两颗星的A(Li)$\approx$ 4.0~dex的Li丰度。其他元素丰度是典型K巨星的正常值。低的[C/N] $\leq$ $-$ 0.25和$^{12}C/^{13}C \leq10$的比值表明恒星处于较高的RGB相位。进一步,基于盖亚天体测量和使用开普勒星震和LAMOST光谱数据的二次校准,我们认为,这两颗星属于红团(RC)阶段与核心氦燃烧。结果增加了六个已知的红团富锂K巨星,并支持越来越多的证据表明,RC巨星中锂过剩的起源似乎与红巨星分支(RGB)尖端的He闪光或最近的行星/棕矮星合并事件更接近RGB尖端。
2018-10-30 astro-ph.SR
Impact of rotational mixing on the global and asteroseismic properties of red giants
综述了旋转混合对红巨星整体参数和星震性质的影响。虽然红巨星通常以低表面旋转速度为特征,但它们可能在主序期间旋转得更快,因此恒星的旋转历史对其在红巨星阶段的性质有很大影响。对于质量足以在非简并条件下点燃氦燃烧的恒星,旋转混合导致恒星光度的显着增加,并将核心氦燃烧阶段的位置转移到HR图中更高的光度。这导致红巨星的地震特性和红巨星的基本参数发生变化,这些参数是通过进行小行星地震校准确定的。对于经历氦闪光的低质量红巨星,旋转混合降低了太阳金属丰度的亮度,从而改变了这些恒星的全球和星震性质。
2011-08-25 astro-ph.SR
Period spacings in red giants II. Automated measurement
CoRoT和Kepler空间飞行任务为星震学提供了前所未有的高质量测光数据。在红巨星中发现了非常丰富的振荡模式,包括用于破译红巨星内部的混合模式。它们携带着红巨星辐射核的信息,对恒星演化带来强有力的制约。由于开普勒已经观测到超过15,000个红巨星光变曲线,我们已经开发了一种简单有效的方法来自动表征混合模式模式并测量渐近周期间距。通过对混合模的渐近展开,揭示了引力模斑图的规律性。拉伸周期被用来研究均匀空间周期与傅立叶分析和测量重力周期间隔,即使旋转严重复杂的振荡谱。我们自动测量了6,100多颗开普勒红巨星的重力周期间隔。结果证实并扩展了以前通过半自动方法进行的测量。我们还揭示了红巨星分支上恒星的频率间距和周期间距之间的关系依赖于质量和金属丰度。数千个周期间隔的提供与所有其他地震和非地震信息相结合,为详细的集合星震学提供了新的基础。
2016-02-16 astro-ph.SR
Sparsely-Observed Pulsating Red Giants in the AAVSO Observing Program
本文报道了美国变星观测者协会(AAVSO)156颗脉动红巨星(21颗SRa,52颗SRb,33颗SR,50颗Lb)的时间序列分析结果。其中68颗恒星获得了一些结果:17 SRa,14 SRb,20 SR和17 Lb。这些结果通常只包括平均周期和振幅。许多恒星(如果不是大多数的话)无疑是更复杂的;脉动红巨星已知有游荡周期,可变振幅,并且经常有多个周期,包括来源不明的“长次级周期”。这些结果(或缺乏结果)提出了一个问题,即AAVSO应该如何最好地管理对这些和其他很少观测到的脉动红巨星的观测。
2018-04-23 astro-ph.SR
WIYN Open Cluster Study LXXXI. Caught in the Act? The Peculiar Red Giant NGC 2243-W2135
在古老的缺金属的疏散星团NGC 2243中,我们获得并分析了Li 6708埃区域中巨星穿过转折星的高色散光谱。当与其他巡天的高色散数据相结合时,发现该星团包含一颗在红团光度水平上的独特恒星。这颗巨星是光度最红的恒星,在一天的时间尺度上表现出至少0.1等的变化,是一个单线的径向速度变量,V_sin(i)在35到40 km/sec之间。与大多数红巨星团成员形成鲜明对比的是,这颗恒星具有可检测到的锂丰度,可能与迄今为止观察到的其他巨星一样高或更高,同时处于或略低于通常采用的富锂巨星的边界。观察到的异常可能是巨子索其不寻常的Li丰度的潜在过程的指标,在目前有限的限制条件下,最近的质量转移事件是最有可能的。
2020-06-18 astro-ph.SR
Red giants seismology
太空任务CoRoT和开普勒是轻率的。通过他们的星震计划,他们告诉我们隐藏在恒星深处的东西。在恒星表面下方激发的波穿过恒星内部,揭开了许多秘密:恒星的年龄,多大,质量有多大,它的核心跳舞有多快(或多慢)。本文试图根据我们从红巨星内部获得的地震照片来对它们进行\emph{paparazze}。
2013-10-17 astro-ph.SR
Turbulent convection and pulsation stability of stars - III. Non-adiabatic oscillations of red giants
我们用非局域各向异性含时对流理论计算了发光红巨星的线性非绝热振荡。结果表明,低阶径向模可以自激发。它们的激发是辐射以及对流和振荡之间耦合的结果。湍流压力对红变量振荡的激发有重要影响。
2018-08-29 astro-ph.SR
Measuring the core rotation of red giant stars
本文提出一种基于振荡谱拉伸和霍夫变换的自动测量方法,用于从CoRoT和Kepler数据中高效测量红巨星平均核心自转,并在红巨星支恒星上验证了其有效性。
2016-12-16 astro-ph.SR