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
Asteroseismology of solar-type stars
直到最近几十年,对恒星内部的研究一直局限于理论研究,仅限于对它们的整体性质和外部特征的观测。然而,在过去的三十年里,该领域已经发生了革命性的能力,进行地震调查的恒星内部。这场革命始于太阳,日震学产生的信息与地震学对地球内部的推断相竞争。在过去的二十年里,由于新的观测设施的巨大发展,首次提供了关于遥远恒星内部的可靠结果,出现了类似太阳的恒星的星震学。未来几年,这一领域将有巨大的发展。在这篇评论中,我们专注于太阳型恒星,即,由表面对流随机激发振荡的冷主序星。经过简短的介绍和学科的历史概述,我们审查了通常使用的观测技术,我们描述了冷主序星恒星振荡背后的理论。我们继续与正常模式分析,通过它可以提取有关恒星的结构和动力学的物理信息的完整描述。然后,我们总结我们所学到的教训,并讨论尚未解决的问题和仍然没有答案的问题。
2019-06-27 astro-ph.SR
From Helio- to Asteroseismology and the progress in stellar physics
在过去的几十年里,在太阳振荡的研究中,许多观测和理论上的努力已经带来了对太阳内部的详细了解。虽然这一学科尚未耗尽其资源,科学家仍在努力进一步完善太阳模型,并解决许多尚未解决的问题,但旨在推断显示多模脉动的恒星结构特性的天体地震学刚刚进入黄金时代。事实上,致力于观测恒星振荡的空间任务CoRoT和开普勒已经揭示了恒星结构特性的初步结果,这对我们研究恒星内部的方式产生了革命。在这里,现代时代的日震学和天文地震学的审查,重点是太阳和它的太阳类似的同行所获得的结果。
2012-12-19 astro-ph.SR
Super-Nyquist asteroseismology with the Kepler Space Telescope
由于光到达卫星的时间变化,对开普勒观测的时间进行了重心校正,打破了数据的常规时间采样-时间戳是周期性调制的。结果是奈奎斯特别名被分成可以通过其形状识别的多重谱。真实的脉动频率与这些混叠是可区分的,并且它们的频率是完全可恢复的,即使在超奈奎斯特状态下,即当采样间隔长于脉动周期的一半时。我们提供了一个分析推导的现象,与模拟和真实的开普勒数据的δSct,roAp,和sdBV星的演示。对于跨越一个以上开普勒轨道周期(372.5 d)的开普勒数据集,在确定脉动频率方面没有奈奎斯特模糊性,这是星震学的基础数据。
2012-12-21 astro-ph.SR
White-dwarf asteroseismology with the {\sl TESS} space telescope
当白矮星(WD)冷却时,它们会经历一个或多个阶段的$g$(重力)模式脉动不稳定性,成为多周期变星。穿过这些不稳定区域的恒星使天文学家能够通过星震学技术研究它们的内部,就好像他们可以通过分析脉动周期的光谱来“观察”它们的内部一样。近年来,由于开普勒和TESS等太空任务提供了前所未有的质量测光观测,WD星震学取得了非凡的进展。这些进展,监测变量WD一直伴随着新的恒星模型和技术的发展,为他们的脉动建模。在这篇文章中,我们回顾了最杰出的发现-到2022年初-关于这些迷人的脉动恒星,这些恒星是通过正在进行的TESS任务的高灵敏度和连续观测而实现的,同时考虑到在不久的将来可能会有更多的新结果来自这个独特的太空望远镜。
2022-03-07 astro-ph.SR
Probing core overshooting using asteroseismology
正确模拟对流核与辐射核之间的界面是现代恒星物理中最具挑战性和最重要的开放性问题之一。随着部分专门用于这一学科的空间飞行任务的出现,星震学的迅速发展对这一问题的进展造成了新的限制。我们在这里给出的信息,可以从压力模式,重力模式和混合模式的概述。我们还审查了一些最新的限制,从空间为基础的asteroseismology的性质和数量的混合超越对流核心。
2020-01-13 astro-ph.SR
Asteroseismology and spectropolarimetry: opening new windows on the internal dynamics of massive stars
在这篇文章中,我们将展示如何星震学和光谱偏振允许探测大质量恒星内部的动力学过程。首先,我们总结了目前的研究现状,其次,我们回顾了大质量恒星中的MHD机制。接下来,我们将展示如何给强烈的约束,而旋光光谱的内部混合和角动量的运输允许解开磁场所扮演的角色。
2014-08-19 astro-ph.SR
Asteroseismology and Dynamics Reveal Interior Structure and Coeval Evolution in the Triply Post-Main-Sequence system DG Leo
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Yunnan University(云南大学)
通过结合TESS光度计数据与存档光谱学数据,研究揭示了三合后主序星系DG Leo的内部结构及同时演化,确定其系统年龄和对流核心范围。
2025-12-24 astro-ph.SR
Double riches: asteroseismology in eclipsing binaries
食双星的研究是我们测量正常恒星性质的主要来源,通过分析食系统的光和径向速度曲线来实现。振荡和脉动的研究对于确定单个恒星的性质和研究其内部活跃的物理现象越来越重要。结合这两种方法,有希望建立严格的测试恒星演化理论,校准模型依赖的asteroseismology与经验测量的恒星属性。我回顾了最近的进展,并概述了未来的工作。
2015-09-11 astro-ph.SR
Internal rotation of red giants by asteroseismology
我们提出了一个研究红巨星内部动力学的星震方法,通过星震反演恒星旋转引起的分裂振荡频率。我们展示了开普勒太空任务观测到的红巨星KIC 4448777的初步结果。
2012-12-19 astro-ph.SR
Asteroseismology of Solar-Type and Red-Giant Stars
我们正在进入一个恒星物理学的黄金时代,这是由卫星和望远镜以前所未有的质量和范围进行观测所推动的。星震学是通过观察自然的共振振荡来研究恒星的一种方法,它使人们有可能对恒星演化和恒星内部物理学有新的认识。天文地震学被证明对研究太阳型恒星和红巨星特别重要。这些恒星表现出丰富的光谱太阳般的振荡,这是激发和内在阻尼的湍流在最外层的对流信封。在这篇评论中,我们讨论了该领域的现状,特别强调开普勒和CoRoT空间任务提供的最新进展和更广泛的意义,天文学的结果从asteroseismology,如恒星星族研究和系外行星研究。
2013-06-26 astro-ph.SR
Asteroseismology reveals the near-core magnetic field strength in the early-B star HD 43317
本研究利用星震学与旋转磁流体动力学计算,首次约束了早B型星HD 43317近核约$5\ imes10^{5}$ G的磁场强度,为大质量恒星内部磁场的观测表征开辟了新窗口。
2022-07-18 astro-ph.SR
Asteroseismology of red giants
红巨星正在成为空间星震学最有趣的领域之一。即使是相对基本的分析,也可以确定恒星的整体参数,例如它们的质量和半径,而且现在可以获得大量恒星的非常广泛的天基数据,可以对红巨星的内部深处进行详细的调查,包括根据部分被困在核心中的重力波的周期,区分核心中有氦聚变和没有氦聚变的恒星。在这里,我回顾了这些新发展的理论背景,并提供了一个简单的解释中心氦聚变的周期间隔的影响。
2011-06-29 astro-ph.SR
On the diversity of mixing and helium core masses of B-type dwarfs from gravity-mode asteroseismology
银河系的化学演化在很大程度上是由大质量恒星的产额引导的。它们的演化受到内部混合的严重影响,使恒星寿命更长,并在主序星演化结束时产生更大质量的氦核。星震学是研究恒星内部的有力工具,它提供了对振荡恒星内部物理的直接探测。这项工作重新审视了开普勒太空望远镜观测到的26颗缓慢脉动B星的内部混合剖面,以研究混合剖面实际上可以相互区分的程度,并为在主序星演化结束时获得的预期氦核质量提供预测。我们发现,这些恒星的混合配置文件是明确的,而其余的恒星至少有一个其他的混合配置文件,同样很好地解释了振荡。对流渗透优于指数扩散过冲的恒星约55%,而分层混合是首选的信封(约39%)。我们估计预期的氦核心质量在主序演化结束时获得的,并发现它们是高度影响的估计量的混合发生在信封的恒星。
2022-03-03 astro-ph.SR
Asteroseismology, standard candles and the Hubble Constant: what is the role of asteroseismology in the era of precision cosmology?
经典造父变星是现代宇宙学和河外距离尺度的基础之一,然而,宇宙微波背景观测测量宇宙学参数和间接的哈勃常数,H0,无与伦比的精度。由于GAIA卫星、JWST、ELT和其他使用造父变星和其他标准烛光的望远镜,未来十年将提供测量H0至2%不确定性的机会。在这项工作中,我们讨论了即将到来的作用,变星和asteroseismology在校准的距离尺度和测量H0和存在什么问题,在了解这些恒星,将反馈这些测量。
2013-09-16 astro-ph.SR
On the likelihood-ratio test applied in asteroseismology for mode identification
确定通过星震学测量的类太阳振荡模式是推断恒星内部物理特性的必要条件。当观察到大量低信噪比的振荡模式时,就会出现困难。在这些情况下,通常使用似然比检验来区分可能的情况。我们在这里提出的似然比测试的统计分析,并讨论其准确性,以确定正确的模式。我们使用AsteroFLAG人造恒星,模拟了一系列的星等,倾角和旋转速率。我们表明,似然比测试是适当的到一定的幅度(信噪比)。
2010-05-10 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
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
Testing Asteroseismology with red giants in eclipsing binary and multiple-star systems
红巨星被证明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。这些见解是来自空间任务CoRoT和开普勒的前所未有的数据以及最近的理论进展的直接结果。双星也是基本的天体物理学物体,当与星震学相结合时,它们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。Gaulme等人(2013年)报告发现了13个真正的候选者(12个以前未知)是食双星,一个是具有潮汐诱导振荡的非食双星,还有10个是分层的三重系统,所有这些都包括一个脉动红巨星。当大气丰度和径向速度方面的地面支持完成后,这些在食双星系统中的红巨星有可能成为一些最精确的研究恒星。
2013-11-14 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 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
Masses of subgiant stars from asteroseismology using the coupling strengths of mixed modes
几十年来,研究恒星振荡的星震学使我们能够非常精确地探测恒星的内部。它允许对恒星模型进行严格的测试,并可以提供单个恒星的精确半径,质量和年龄。特别令人感兴趣的是发生在亚巨星类太阳恒星中的混合模式,因为它们可以对恒星年龄产生非常强的约束。在这里,我们测量的混合模式的特性,特别是耦合强度,使用网格的恒星模型的质量在0.9和1.5 M_{\odot}之间的恒星。我们发现,耦合强度的$\ell = 1$混合模式主要是恒星质量的函数,似乎是独立的金属丰度。这应该允许一个准确的质量评估,进一步增加亚巨星混合模式作为星震工具的有用性。
2012-01-09 astro-ph.SR
Asteroseismology of Exoplanet-Host Stars in the Kepler Era
星震学是通过观察恒星的自然共振振荡来研究恒星的科学,它使人们有可能对恒星演化和恒星内部物理学有新的认识。天文地震学对我们理解太阳型恒星做出了重大贡献,这在很大程度上要归功于美国宇航局开普勒太空望远镜提供的精美数据。特别令人感兴趣的是星震学与系外行星科学之间的协同作用。在这里,我将回顾最近的贡献,从asteroseismology的开普勒系外行星宿主恒星的基本属性的确定,并强调其在约束系外行星系统的自旋轨道对准的潜力。
2015-08-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Asteroseismology of ZZ Ceti star GD1212
CZ Ceti恒星GD 1212在2014年被两轮控制的开普勒太空船探测到有19个独立的模式。通过渐近分析,我们识别了大多数脉动模式。用$l=1$计算得到了两组完全三重态和四组二重态,它们被解释为旋转模。对于其他五种模式,四种模式$f_{13}$、$f_{15}$、$f_{16}$和$f_{4}$被识别为具有$l=2$的模式;并且模式$f_{7}$被识别为具有$l=1$的模式。同时,根据旋转分裂,我们得到了GD 1212的平均旋转周期为$6.65\pm0.21$ h.采用观测周期与理论周期匹配的方法,得到了GD 1212的最佳拟合模型,模型参数为$M_{\rm{*}}/M_{\rm{\odot}} = 0.775$、$T_{\rm{eff}} = 11400$ K、$\log (M_{\rm{H}}/M_{\rm{*}}) = -5.0$、$\log (M_{\rm{He}}/M_{\rm{*}})=-2.5$。我们发现,由于白矮星内部C/O丰度的梯度,某些模无法传播到恒星内部,导致相邻模的周期间距变大。GD 1212的观测数据证实了这一特征。所有这些都意味着GD 1212可能是从一颗中等质量恒星演化而来的。
2015-01-22 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
Discovery of tidally-perturbed pulsations in the eclipsing binary U Gru: a pioneering system for tidal asteroseismology
恒星的内部物理目前还没有很好地约束早期类型的恒星。这对于多系统特别重要,因为双星的相互作用对于更大质量的恒星变得更加普遍,这强烈影响了它们的演化。凌日系外行星勘测卫星(TESS)任务的高精度测光提供了一个机会,可以弥补缺乏对脉动恒星的观测,这些恒星显示出双星相互作用的证据,特别是半分离的Algol型食双星(oEA)系统的脉动质量吸积组件。我们给出了圆食双星U Gru(TIC 147201138)的TESS光变曲线,它显示了自由热驱动压力模式和一系列潮汐扰动压力模式的证据。我们强调了研究脉动星的双星系统的星震潜力,并演示了如何潮汐星震学可以应用于推断双星相互作用对恒星结构的影响。
2019-08-22 astro-ph.SR
Spectroscopic Devices for Asteroseismology With Small Telescopes in NARIT
本文介绍NARIT为其全球小型望远镜网络加装Shelyak eShel中分辨率光谱仪以开展恒星光谱与星震学研究,并概述设备现状、升级方案及快速自转恒星星震学成果。
2023-07-08 astro-ph.IM astro-ph.SR
White-dwarf asteroseismology: an update
宇宙中的绝大多数恒星将以白矮星的形式结束它们的演化。白矮星的应用包括宇宙年代学,行星系统的演化,以及作为实验室研究非标准物理和结晶。除了从光谱学结合模型大气中了解它们的表面特性外,它们在演化的几个阶段中表现出的全球脉动还允许窥探这些恒星的内部深处。事实上,通过星震学,一种基于观测到的变星白矮星脉动周期与代表性理论模型预测的周期之间的比较的方法,我们可以推断内部化学分层的细节,总质量,甚至恒星旋转轮廓和磁场的强度。在这篇文章中,我们回顾了该地区的现状,强调了太空任务数据提供的最新发现。
2019-12-13 astro-ph.SR
Making waves in massive star asteroseismology
本文为大质量恒星星震学特邀综述,介绍该领域借助现代技术在恒星内部物理过程约束方面的进展,及空间巡天发现的恒星光变多样性,并给出未来展望。
2023-12-13 astro-ph.IM astro-ph.SR
Asteroseismology across the HR diagram
天文地震学从三十年前的开始发展到一个充满发现和应用的成熟领域。空间测光的精度比地面观测高出$10-100$倍,光变曲线几乎连续,持续时间从几周到几年,而大规模的地面勘测则跨越数年,旨在探测所有随时间变化的现象。新的高精度数据充满了惊喜,加深了我们对恒星物理的理解。$\bullet$这篇评论探讨了过去十年来主要由于开普勒和TESS空间任务的光变曲线而产生的星震发展:大质量的上主序OBAF星,前主序星,奇特星,经典双星,白矮星和亚矮星,潮汐相互作用的近距离双星。$\bullet$空间任务使许多类别的制冷剂数量增加了一个数量级。$\bullet$星震学测量基本的恒星参数和恒星内部物理-质量,半径,年龄,金属量,光度,距离,磁场,内部旋转,角动量转移,对流过冲,核心燃烧阶段-支持不同的领域,如银河系考古学,系外行星宿主恒星,超新星祖先,伽马射线和引力波前体,近距离双星起源和演化,标准蜡烛$\bullet$恒星是宇宙的发光示踪物。星震学极大地改进了恒星结构和演化的模型,而所有对恒星的推断都依赖于此。
2022-02-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
New Insights for High-precision Asteroseismology: Acoustic Radius of KIC 6225718
星震学是探测恒星内部和确定恒星基本参数的有力工具。在以往的工作中,通常使用$χ^2$ -最小化方法来寻找最佳匹配模型来表征观测值。在这封信中,我们采用$χ^2$最小化方法,但只使用观测到的高精度振荡来约束理论模型的类太阳振荡星KIC 6225718,这是由\kepler \卫星观测。我们还考虑了模型精度的影响。最后,我们发现在高精度的星震分析中,恒星演化的时间分辨率是不可忽略的。在此基础上,我们发现声学半径$τ_{0}$是唯一一个可以通过$χ^2_ν$匹配方法精确测量的全局参数。我们获得$τ_{0}=4601.5^{+4.4}_{-8.3}$秒。此外,我们还分析了$χ^2_ν$最小化模型(CMMs)的分布,发现在低声学半径端,质量较大且重元素丰度较高(或较低)的极端情况会略微扩大CMMs的分布范围。
2016-01-22 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
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
Nearly-uniform internal rotation of solar-like main-sequence stars revealed by space-based asteroseismology and spectroscopic measurements
结合星震学分析和光谱测量,对22颗质量介于$1.0$和$1.6\,{\rm M}_{\odot}$之间的主序星的内部深处和表面的自转速率进行了限制。每颗恒星的星震数据都是由{ \it Kepler}或CoRoT太空任务采集的。结果表明,大多数恒星的表面自转速率与平均自转速率(不包括对流核)之间的差异很小,表明在恒星的主序星阶段之前和/或期间,存在一个有效的角动量输运过程。如果假设每颗恒星的表面对流区和下面的辐射区都是均匀旋转的,那么在大多数恒星中,这两个区域之间的旋转速率之差不超过2倍,与它们的年龄无关。
2015-07-04 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
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
Ledoux's convection criterion in evolution and asteroseismology of massive stars
Saio等人(2006年)已经表明,主序后模型中中间对流区(ICZ)的存在可以阻止g模在辐射内部的传播,从而避免相应的辐射阻尼。这样一个对流区的发展高度依赖于主序星相期间围绕对流核心的μ梯度区中恒星的结构。特别地,该ICZ的发展取决于物理过程,例如质量损失、过冲(Chiosi & Maeder 1986,Chiosi等人1992,也参见Godart等人,对流不稳定性判据(Schwarzschild或Ledoux判据)。在本文中,我们研究的后果,采用勒杜的标准上的大质量恒星(15和20 Msun)的对流区的演变,并对这些新的B型变量(也称为SPBsg)的脉动谱。
2009-07-09 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
Combined asteroseismology, spectroscopy, and astrometry of the CoRoT B2V target HD 170580
空间星震学揭示,中质量和大质量恒星的恒星结构和演化模型在角动量和化学元素输运方面需要改进。我们的目标是探索一个热的大质量恒星在其演化的核心氢燃烧阶段的内部结构。我们分析了缓慢旋转的B2 V恒星HD 170580的CoRoT空间测光、Gaia DR 2空间天体测量以及高分辨率高信噪比HERMES和HARPS时间序列光谱。从时间序列光谱,我们得到$vsini=4\pm 2\,$ km\,s $^{-1}$,其中的不确定性结果从复杂的脉动线轮廓的变化。我们检测到42个频率的振幅超过5 $σ$。其中,我们确定了5个旋转分裂的三胞胎和一个五胞胎。基于CoRoT、盖亚DR2和光谱数据的天文地震模型导致核心氢耗尽附近的一颗8 M $_\odot$恒星和一个扩展的过冲区。检测到的低阶压力模式的频率不能适合的不确定性的CoRoT数据的模型没有原子扩散。不考虑这个限制,低阶重力模式揭示HD 170580是一个缓慢的旋转体,平均旋转周期在73和98 d之间,并有一个小的差异旋转的暗示。未来的盖亚DR3数据考虑到恒星的多样性,以及长期的TESS测光将允许对这个蓝色演化的大质量恒星的小行星地震模型进行更好的观测约束。改进模型与原子扩散,包括辐射悬浮,需要实现符合低氦表面丰度的恒星。这带来了巨大的计算挑战,但需要推导出这颗恒星的内部旋转和混合轮廓。
2019-02-11 astro-ph.SR
Observational techniques to measure solar and stellar oscillations
正如A先生所说。爱丁顿在1925年:我们的望远镜可能会探测到越来越远的太空深处。乍一看,太阳和恒星的内部深处似乎比宇宙中的任何其他区域都更难进行科学研究。什么仪器可以穿透恒星的外层,测试里面的情况?Eddington(1926).如今,星震学已经证明它有能力穿透恒星的光层,让我们看到成千上万颗恒星的内部,直到恒星的核心,回答了90年前爱丁顿提出的问题。在这一章中,我们回顾了谱分析的一般性质,这是任何星震调查的基础。在描述了恒星的功率谱之后,我们将详细描述模态谱的特征。本章最后将简要介绍日震学和星震学的仪器。
2015-10-09 astro-ph.SR
Observational Asteroseismology of Hot Subdwarf Stars with the Mont4K/Kuiper Combination at the Steward Observatory Mount Bigelow Station
在过去的几年里,我们已经进行了几次广泛的观测活动脉动热亚矮星使用蒙特4K CCD相机连接到1.55米柯伊伯望远镜的毕格罗山。Mont 4K是亚利桑那大学和蒙特利尔大学之间的联合伙伴关系。它是在斯图尔特天文台设计和建造的。使用Mont 4K/Kuiper组合,到目前为止,我们已经收集了PG 1219+534,PB 8783,HS 0702+6043和Feige 48的高灵敏度宽带光变曲线。我们非常简要地报告了这些活动中出现的一些最有趣的观察结果。
2013-07-12 astro-ph.SR
White-dwarf asteroseismology with the Kepler space telescope
在它们的演化过程中,白矮星至少会经历一个变化阶段,在这个阶段中,它们所经历的全球脉动使天文学家能够窥视它们的内部,这样就有可能通过星震学揭示它们的深层内部结构和演化阶段。脉动白矮星的研究在过去十年中取得了重大进展,这在很大程度上要归功于来自太空的前所未有的质量的连续观测,如CoRoT,开普勒和TESS任务。随着新的详细理论模型的出现和改进的星震学技术的发展,这有助于揭示许多脉动白矮星的内部化学结构,同时,也提出了挑战理论家的新问题。特别是,对白矮星连续数月的不间断监测,使得人们能够发现地面观测无法探测到的现象,尽管之前的努力令人钦佩,如全球望远镜(WET)。在这里,我们首先回顾白矮星和前白矮星恒星及其脉动的基本性质,然后,我们通过不同的家庭的脉动对象已知的日期。最后,我们回顾了开普勒太空望远镜前所未有的高质量观测所带来的关于脉动白矮星和前白矮星的最杰出的发现,尽管我们设想,未来对这项任务的空间数据的分析仍有待审查,可能会揭示这些极其有趣的变星的新秘密。
2020-06-08 astro-ph.SR hep-ph
Ensemble asteroseismology of pulsating B-type stars in NGC 6910
天文地震学提供了探测恒星内部和测试演化和地震模型的可能性。在对年轻的疏散星团进行多地点观测期间获得的精确光度测定和光谱学,可以发现丰富的脉动恒星样本,并将其用于称为系综星震学的同步地震建模。本研究的目的是通过对疏散星团NGC 6910早型脉动成员的集合星震学研究,获得其年龄,并推导出其恒星参数,对激发模进行分类。我们使用时间序列分析,进行光度和光谱模式识别,并计算网格的演变和地震模型应用程序的合奏asteroseismology NGC 6910的9个脉动成员。通过对9颗脉动星进行两次星震学合奏,我们得出NGC 6910的年龄为10.6 $^{+0.9}_{-0.8}$ Myr。在论文中检查的九颗脉动星中,有八颗是$β$ Cep星,其中三颗是混合型$β$ Cep和慢脉动B型(SPB)脉动星,还有一颗是SPB星。有趣的是,质量最小的$β$ Cep恒星NGC 6910-38的质量约为5.6 M $_\odot$。目前的理论并不能预测在这样低质量的B型恒星中不稳定的$p$模式。根据地震模型,在星团的三个成员中观察到的频率相对较高的$g$模式($>3.5$ d $^{-1}$)也是稳定的。这两个发现都对理论计算提出了挑战,并促使对不透明度进行修订。根据脉动B型星,对NGC 6910和$χ$ Per进行的组合星震学程序是成功的,因此可以应用于其他富含这类星的年轻疏散星团。
2020-01-14 astro-ph.SR
Asteroseismology of the Transiting Exoplanet Host HD 17156 with HST FGS
2008年12月,利用哈勃空间望远镜上的精密制导传感器连续10天对凌日系外行星HD 17156 b的主星进行了观测,提供了高节奏和精确的时间序列测光。在此期间,收集到了10^12个光子(经探测器死时间校正),其中产生的噪声水平为每30秒163百万分之一,从而为探测太阳5分钟p模式振荡的模拟提供了极好的灵敏度。对于HD 17156,p模的稳健检测支持通过对l = 0、1和2度模的观测频率的详细拟合来确定恒星平均密度为0.5301 +/- 0.0044 g/cm^3。这是第一颗可以利用星震学和凌日行星光变曲线的详细分析直接测定平均恒星密度的恒星。利用星震学的密度约束和恒星演化模型,得到M_star = 1.285 +/- 0.026太阳,R_star = 1.507 +/- 0.012太阳,恒星年龄为3.2 +/- 0.3 Gyr。
2010-11-01 astro-ph.SR
Stellar dynamics of low mass stars from the surface to the interior measured by CoRoT and Kepler
由CoRoT、开普勒和K2等太空任务提供的连续高精度恒星测光是研究恒星旋转和磁性的独特方法。这些表面动力学研究与星震学的结合正在改变我们对表面和内部动力学的看法。在这篇论文中,我将提供对表面和内部旋转以及磁场的理解的最新进展。我还将讨论在1.2-1.4太阳质量以上的恒星的对流核中可能发现发电机起源的强内部磁场。最后,我将提供对低质量恒星的陀螺年代学定律的限制,并将太阳与其他类似太阳的恒星进行比较。
2018-06-18 astro-ph.SR
Core properties of alpha Cen A using asteroseismology
对半人马座阿尔法星A的一系列长时间和几乎连续的观测应该使我们能够得出一组准确的星震约束,以与模型进行比较,并对我们最近的恒星邻居的内部结构进行推断。我们打算通过确定其核心的性质来提高对半人马座阿尔法A内部的认识。我们将2001年5月获得的径向速度时间序列与智利和澳大利亚的三个光谱仪:CORALIE,UVES和UCLES相结合。由此产生的组合时间序列的长度为12.45天,包含超过10,000个数据点,可以大大减少功率谱窗口中的每日混叠峰值。我们检测到的44个频率与以前的研究总体一致,并发现其中14个显示出可能的旋转分裂。新的值的大和小的分离已经推导出来。与恒星模型的比较表明,在这项研究中确定的asterosephic约束,使我们能够设置一个上限的对流核心超调量需要模拟恒星的质量和金属丰度类似的α Cen A。
2010-09-07 astro-ph.SR
The internal rotation of low-mass stars from solar and stellar seismology
由于日震学和星震学,测量太阳和恒星内部自转的可能性对恒星内部的水动力学和磁流体动力学过程提供了巨大的限制。了解恒星内部角动量传输的过程至关重要,因为它们也会影响化学物质的传输,从而影响恒星的演化。在这里,我们提出了一些关键的结果,在这两个领域,以及如何详细的地震分析可以提供严格的限制,在低质量恒星内部的角动量输运的物理,并可能排除一些候选人。
2022-02-21 astro-ph.SR
A calibration point for stellar evolution from massive star asteroseismology
利用星震学、TESS测光、光谱和Gaia数据,推断超新星前身星HD 192575的对流核质量为2.9太阳质量,并证实其核心比包层转动快1.4至6.3倍,为研究大质量恒星内部转动与混合提供关键校准点。
2023-06-23 astro-ph.SR
Internal rotation and inclinations of slowly pulsating B stars: Evidence of interior angular momentum transport
恒星内部角动量的输运是恒星结构和演化理论中最大的不确定性之一。星震学为测量脉动恒星的内部自转频率提供了一个强有力的工具,但对$\gtrsim 3\,{\rm M}_\odot$主序星进行这种测量的数量仍然很少。在这项工作中,我们编制了一个列表的52个缓慢脉动的B星的内部旋转已被测量asterosseismally。自旋参数的测量,描述旋转的相对重要性,重力惯性模式振荡表明,40的恒星的振荡属于亚惯性制度。我们发现,核心的旋转频率的恒星作为年龄的函数减少,并显示出发生在主序星的角动量传输的证据。最后,我们推导出恒星的倾角,表明它们与给定振荡模式的表面抵消效应的预期基本一致。
2022-08-30 astro-ph.SR
Is there a unique asteroseismic interior model for the solar-like oscillating KIC 7747078?
针对类太阳振荡恒星KIC 7747078内部模型的唯一性难题,结合参考频率、大分离Dnu与光谱金属丰度,用卡方法构建出唯一恒星模型,有效温度为输出量,振荡频率与观测吻合。
2025-10-03 astro-ph.SR
Asteroseismology of WD J004917.14-252556.81, the Most Massive Pulsating White Dwarf
本研究对已知最重的脉动白矮星WD J0049-2525进行星震学分析,利用13个脉动模式确定其质量约1.29太阳质量、核心结晶度超99%,并验证了盖亚距离,首次揭示该质量白矮星的内部结构。
2025-05-22 astro-ph.SR
Challenges for stellar pulsation and evolution theory
在过去的几十年里,人们已经做出了很大的努力来理解决定恒星结构和演化的流体动力学过程。到目前为止,最严格的约束已经由日震学和星团研究提供。然而,星震学的贡献变得越来越重要,使我们有机会探测非常不同的恒星物体的内部和大气。各种脉动变量使我们能够通过振荡数据测试微观和宏观物理的各种参数。我将回顾最突出的关键问题,包括观测和理论问题,我们的知识可以通过星震学来提高。
2009-01-30 astro-ph.SR
Asteroseismic inference of the near-core magnetic field strength in the main sequence B star HD 43317
据观测,大约10%的中等质量和高质量矮星在其表面拥有强大的大尺度磁场,这被认为是化石场的起源。然而,关于恒星内部深处的磁场强度和几何形状的推论很少。考虑到大质量恒星在主序星上有一个对流核,重力(g)模式的星震学能够提供对它们核心质量的约束,但迄今为止还没有被用来探测它们内部磁场的强度。在这里,我们使用asteroseismology约束的磁场强度在脉动和磁性B星HD 43317的近核心区域的上限,基于预期的相互作用的磁场和它的g模式。我们发现一个磁场强度的顺序$5 \times 10^5$ G是足够的,以抑制高径向阶g模式和重现所观察到的频谱的HD 43317,其中只包含高频g模式。这一结果是对主序星内部磁场强度的首次推断。
2022-02-07 astro-ph.SR
Red-Giant Asteroseismology of Low-Mass Population III Stars
Yale University(耶鲁大学)
本文通过非径向绝热脉动分析,研究低质量第三类恒星的振荡特征,揭示其在振荡学诊断中的独特表现,为识别银河系中最古老的恒星提供了新方法。
2026-03-09 astro-ph.SR