TESS Subgiant and Lower Red Giant Asteroseismology in the Continuous Viewing Zones
本研究利用开源Python包pySYD分析TESS数据,成功测定了82颗亚巨星和低阶红巨星的星震学参数,填补了Kepler观测空白,并计算了恒星质量、半径、重力和年龄,证明了TESS在恒星物理和银河系考古学中的价值。
2025-09-15 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
Hierarchically modelling Kepler dwarfs and subgiants to improve inference of stellar properties with asteroseismology
随着近年来在利用高精度星震学模拟恒星方面取得的进展,与我们对恒星氦丰度($Y$)和混合长度理论参数($α_\mathrm{MLT}$)的假设相关的系统效应变得越来越重要。我们应用一种新的方法来改进开普勒矮星和亚巨星在一个狭窄的质量范围($0.8 < M < 1.2\,\mathrm{M_\odot}$)的样本恒星参数的推断。在该方法中,我们包括$Y$和$α_\mathrm{MLT}$的统计处理。我们开发了一个分层贝叶斯模型来编码关于人口中的$Y$和$α_\mathrm{MLT}$的分布的信息,拟合线性氦富集规律,包括围绕这种关系的内在扩散和$α_\mathrm{MLT}$的正态分布。我们测试各种级别的池化参数,有和没有太阳能数据作为校准器。当包括太阳作为一颗恒星,我们发现的梯度富集规律,$ΔY / ΔZ = 1.05^{+0.28}_{-0.25}$和平均$α_\mathrm{MLT}$的人口,$μ_α= 1.90^{+0.10}_{-0.09}$。虽然考虑到$Y$和$α_\mathrm{MLT}$的不确定性,但我们仍然能够报告质量2.5%、半径1.2%和年龄12%的统计不确定性。我们的方法也可以应用于更大的样本,这将导致改善人口水平的推断和星的基本参数的约束。
2021-06-11 astro-ph.SR
Asteroseismology of evolved stars with EGGMiMoSA I. Theoretical mixed-mode patterns from the subgiant to the RGB phase
这项研究是一系列论文中的第一篇,这些论文提供了一种技术来分析混合模频谱并确定亚巨星和红巨星分支上恒星的结构。我们定义地震指标,相关的恒星结构和研究它们的演变网格模型。所提出的方法,EGGMiMoSA,依赖于混合模式的渐近描述,定义初始猜测的参数,并使用Levenberg-Marquardt技术,以有效地调整混合模式的模式。我们遵循的混合模式参数的演变沿网格的模型从亚巨星阶段的RGB凹凸和扩展过去的作品。我们显示的质量和组成对它们的演变的影响。周期间隔$Δπ_1$、压力偏移$ε_p$、重力偏移$ε_g$和耦合因子$q$作为$Δν$的函数的演化几乎不受化学成分的影响,并且根据演化阶段遵循两个不同的制度。在次巨星分支上,模型显示出中等的核心-包层密度对比。因此,$Δπ_1$、$ε_p$、$ε_g$和$q$的演变随肿块显著变化。此外,我们证明,在固定的Z/X和适当的测量$Δπ_1$和$Δν$,我们可以明确地约束的质量,半径和年龄的亚巨星。相反地,在红巨星分支上,核心与包层的密度差变得非常大。因此,作为$Δν$的函数的$ε_p$、$ε_g$和$q$的演变变得与质量无关。对于质量为$\lesssim 1.8M_\odot$的恒星中的$Δπ_1$,由于核心电子简并,这也是正确的。这种简并性在更高质量时被提升,再次允许精确测量年龄。总的来说,我们的计算定性同意过去的观察和理论研究。
2021-07-16 astro-ph.SR
Magnetic braking and dynamo evolution of $β$ Hydri
本研究通过分析 $β$ Hydri 的偏振光谱、X射线和星震数据,发现该亚巨星在经历磁制动减弱后重新获得强磁场,支持“重生”发电机假说,并为恒星自转模型提供关键约束。
2025-06-20 astro-ph.SR
Asteroseismology of evolved stars to constrain the internal transport of angular momentum II. Test of a revised prescription for transport by the Tayler instability
内容:天文地震测量揭示了亚巨星和红巨星需要一种未知的有效角动量(AM)传输机制。最近提出了一种修正的磁泰勒不稳定性的AM运输处方,作为这种缺失机制的可能候选人。结果如下:修订后的泰勒不稳定性的运输处方导致低核心的旋转率后,在更好的全球协议与asteroseismic测量比那些预测模型与纯粹的流体动力学过程或与原来的泰勒-Spruit发电机的主要序列。与星震数据的详细比较表明,六颗次巨星中最多有两颗的旋转特性可以通过考虑这一修正后的磁输运过程的模型正确地再现。该结果的获得与本处方中校准参数采用的值无关。我们还发现,这种运输的泰勒不稳定性面临的困难,同时再现可用于亚巨星和红巨星的星震测量。正确再现六颗次巨星中两颗的旋转特性所需的校准参数值较低,导致红巨星阶段的核心旋转速率过高。然而,这个参数的较高值需要重现红巨星的核心旋转速率,导致红巨星阶段之前的径向差异旋转程度非常低,这与亚巨星的内部旋转相矛盾。结论:在其目前的形式,泰勒不稳定性的运输修订处方不提供一个完整的解决方案,失踪AM运输揭示了演化恒星的星震学。
2020-01-30 astro-ph.SR
Asteroseismology of KIC 7107778: a binary comprising almost identical subgiants
我们分析了一个星震双星系统:KIC 7107778,一个非食,未解决的目标,在两个组件与太阳一样的振荡。我们使用\emph{Kepler}短节奏时间序列跨越近两年,以获得功率谱。使用贝叶斯推断和嵌套抽样Monte Carlo算法与\texttt{DIAMONDS}包确定振荡模式参数。这两种成分的功率分布完全重叠,表明它们非常相似。我们用\texttt{MESA}模拟了这两颗恒星,并用\texttt{GYRE}计算了振荡频率。以大气参数和$l=0,2$模式的振荡频率为约束条件,通过网格模型估算了恒星的基本参数(质量、半径和年龄)。大多数$l=1$混合模式识别与使用二分法搜索模型。这两颗次巨星的恒星参数分别是:$M_A=1.42\pm0.06$ $M_{\astrosun}$、$M_B=1.39\pm0.03$ $M_{\astrosun}$、$R_A=2.93\pm0.05$ $R_{\astrosun}$、$R_B=2.76\pm0.04$ $R_{\astrosun}$、$t_A=3.32\pm0.54$ Gyr和$t_B=3.51\pm0.33$ Gyr。系统的质量差为$\sim$ 1%。结果证实了它们同时诞生和演化,正如双星形成所预期的那样。KIC 7107778是由几乎完全相同的双胞胎组成,是第一个被发现的次巨星双星。
2018-01-27 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
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
On asymmetric dark matter constraints from the asteroseismology of a subgiant star
类太阳恒星的星震模型已被证明在限制暗物质方面很有价值。在这项工作中,我们首次研究了非对称暗物质(ADM)的亚巨星(KIC 8228742)的演化的直接比较与观测数据的影响。光谱和地震数据进行了分析与恒星校准方法,其中DM属性也可以被认为是自由输入的一种新方法。在本研究的另一个阶段,校准的标准恒星模型(没有DM)被用作DM模型的基准。我们发现,后者的模型始终优于前者的$10^{-40} \leq σ_\mathrm{SD} < 10^{-38}$ cm $^2$,暗示ADM的存在下,这种类型的恒星不违背观测。此外,我们表明,恒星地震学允许我们建议排除限制,补充直接检测实验设置的约束。提出了不同的地震观测量来研究DM属性,发现$ΔΠ_\ell$是最可靠的,有可能建立未来的DM排除图。这一新方法可以成为分析下一代小行星地震飞行任务数据的有力工具。
2021-09-26 astro-ph.SR hep-ph
The Evolution of Rotation and Magnetic Activity in 94 Aqr Aa from Asteroseismology with TESS
大多数以前的努力,以校准如何旋转和磁活动取决于恒星的年龄和质量依赖于观察的集群,其中等时线从恒星演化模型被用来确定的属性的合奏。天文地震学使用类似的模型来测量单个恒星的性质,通过匹配其正常振荡模式,以高精度计算恒星的年龄和质量。我们使用27天的测光从凌日系外行星调查卫星来表征太阳般的振荡在G8次巨星的94 Aqr三重系统。由此产生的恒星属性,结合35年的活动测量威尔逊山香港项目的重新分析,使我们能够探测系统中的旋转和磁活动的演变。次巨星的星震年龄与恒星等时线吻合,但自转周期比角动量演化的标准模型预期的要短得多。我们的结论是,削弱磁制动可能需要重现恒星的属性,并在氢壳燃烧阶段的进化亚巨星可以重振大规模的发电机行动和短暂维持磁活动周期上升红巨星分支之前。
2020-08-25 astro-ph.SR
Asteroseismic modelling of the solar-type subgiant star $β$ Hydri
比较脉动星的模型和数据是更好地理解恒星结构的一个强有力的方法。βHyi是一个演化的太阳型脉动星,它的频谱中有混合模,这使得它在星震研究中非常有趣。这项工作的目的是根据最新的非地震和地震数据寻找太阳型恒星βHyi的最佳模型。我们提出了一个修订的33个模的频率列表,我们使用一种新的加权方案,通过分析已发表的观测数据的功率谱,再次产生了一个新的加权方案,使每日旁瓣最小化。我们使用恒星演化程序ASTEC,运行了几个具有不同输入参数和不同物理性质的演化模型网格。对于βHyi观测误差框内的模型,我们用脉动程序ADIPLS计算了它们的频率。我们用两种方法找到了与βHyi的观测频率最接近的振荡频率的模型:(i)我们假设最好的模型是仅根据径向振荡频率再现恒星内部的模型,我们对径向振荡频率应用了近表面效应的校正;(ii)我们假设最佳模型是产生最低卡方值的模型(\chi 2),即最小化所有可用模式的观测频率与模型预测之间的差异,在所有的模型频率都经过近表面效应校正后,我们证明了在对最佳模型的频率进行校正后,我们可以很好地再现观测到的模式,包括混合模式。给出\chi 2的最低值的模型是后主模型,序列模型,质量为1.04 MSun,金属丰度略低于太阳。我们的结果强调了单个频率对约束恒星性质的重要性模型
2010-12-17 astro-ph.SR
Asteroseismology of the G8 subgiant beta Aquilae with SONG-Tenerife, SONG-Australia and TESS
本研究利用SONG和TESS对G8亚巨星天鹰座β进行星震学分析,测量振荡振幅比和相位差,并通过22个振荡模式精确测定其质量、年龄和混合长参数,发现其振荡性质与M67星团恒星相似。
2025-08-04 astro-ph.SR
Asteroseismic modelling of the solar-like star $β$ Hydri
我们提出的结果模拟的亚巨星$β$水蛇使用地震观测的限制。我们使用Aarhus恒星演化程序(ASTEC,Christensen-Dalsgaard,2008 a)计算了几个网格的恒星演化轨迹,有和没有氦扩散和沉降。对于位于HR图中观测确定的$β$ Hydri位置的每个轨道上的那些模型,我们使用Aarhus绝热脉动包(ADIPLS,Christensen-Dalsgaard,2008 b)计算了振荡频率。使用Kjeldsen等人(2008)提出的经验定律对计算的频率进行近表面校正,我们将校正后的模型频率与恒星的观测频率进行了比较。我们表明,校正后的近表面效应的频率,我们有一个相当好的适合为$l$ =0和$l$ =2频率。我们也有很好的协议之间的观察和计算$l$ =1模式的频率,虽然有改进的空间,以适应所有观察到的混合模式同时。
2009-12-18 astro-ph.SR
Asteroseismic Inference of Subgiant Evolutionary Parameters with Deep Learning
随着美国宇航局TESS任务预计将观测到前所未有数量的振荡亚巨星,亚巨星的小行星地震特征将成为恒星星族研究和测试我们的恒星演化理论的一项重要任务。为了有效地确定大样本次巨星的基本属性,我们开发了一种深度学习方法,通过从八个物理参数不同的恒星模型网格中学习,估计年龄和质量等基本参数在广泛的输入物理学范围内的分布。我们将我们的方法应用于四个开普勒次巨星,并将我们的结果与先前确定的估计进行比较。我们的研究结果显示,与以前的估计,其中三个(KIC 11026764,KIC 10920273,KIC 11395018)。由于能够探索大量的恒星参数,我们确定剩下的恒星KIC 10005473的年龄可能比之前确定的估计年轻1 Gyr。我们的方法还估计了过冲,下冲和微观扩散过程的效率,从中我们确定了这些过程的参数通常在亚巨星模型中受到很差的约束。我们进一步证明了我们的方法的公用事业合奏asteroseismology通过表征样本的30开普勒次巨星,在那里我们发现我们的年龄,质量和半径估计的大部分同意内的不确定性计算更昂贵的网格为基础的建模技术。
2020-10-01 astro-ph.SR
Decoding the Future of Exoplanets: Asteroseismic Confirmation of Subgiant and Red Giant Hosts
本研究利用星震学精确测量五颗类太阳振荡系外行星宿主星的偶极重力模周期间距,确认其处于亚巨星或红巨星支阶段,为预测行星被膨胀宿主星吞没的命运及理解恒星与行星系统演化提供了关键依据。
2024-11-27 astro-ph.EP 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
The subgiant HR 7322 as an asteroseismic benchmark star
我们提出了一个深入的分析明亮的亚巨星HR 7322(KIC 10005473)使用开普勒短节奏测光,光学干涉CHARA,高分辨率光谱SONG,恒星建模使用GARSTEC网格和贝叶斯网格拟合算法BASTA。HR 7322是第二个拥有高质量开普勒星震学的亚巨星,我们也有干涉数据。我们发现边缘变暗的角直径为$0.443 \pm 0.007$ mas,结合使用来自盖亚DR 2的视差和热辐射通量导出的距离,得到线性半径为$2.00 \pm 0.03$ R $_{\odot}$和有效温度为$6350 \pm 90$ K。HR 7322表现出类似太阳的振荡,并使用的asteroseismic标度关系和修订,我们发现asteroseismic和干涉恒星半径之间的良好协议。通过仔细建模达到的精度水平在很大程度上是由于HR 7322的偶极振荡模式图案中存在避免的交叉。我们发现,标准模型预测半径系统小于所观察到的干涉仪和太阳下的混合长度参数是必要的,以实现一个很好的适合个人的振荡频率,干涉温度和光谱金属丰度。
2019-08-08 astro-ph.SR
Towards precise asteroseismology of solar-like stars
类太阳振荡的绝热模型不能超过拟合单个频率的一定精度。这被称为模式物理学上的近表面效应问题。我们提出了一个理论研究,解决了非绝热模型中使用随时间变化的对流处理的频率精度的问题。我们发现,可接受的模型解决方案的数量显着减少,可以对模型施加更精确的约束。获得的结果为一个特定的明星(β水螅)导致非常好的协议与全球和当地的地震观测。这表明,当考虑对流和脉动之间的相互作用的更完整的描述时,模型拟合到地震数据的精度大大提高。
2011-12-27 astro-ph.SR
Stellar oscillations - the adiabatic case
这个绝热振荡的讲座旨在介绍星震学的基础,并作为2014年EES其他讲座的介绍。它还揭示了太阳类振荡分析的最新技术,正如CoRoT和开普勒太空任务所揭示的那样。讲座的很大一部分是致力于解释的模式与混合字符,揭示了性质的辐射核心的亚巨星和红巨星。
2015-09-27 astro-ph.SR
Observational Insights into Post-Main-Sequence Rotation and Magnetism: 20 Years of Science, from the Subgiant to the White Dwarf Phase
Institute of Science and Technology Austria (ISTA)(奥地利科学与技术研究所);School of Physics and Astronomy, University of Birmingham(伯明翰大学物理与天文学学院)
本文概述了过去20年借助星震学、高精度分光偏振测量等技术获得的观测结果,揭示演化恒星自转与磁场性质超出理论预测,为理解低至中等质量恒星从亚巨星到白矮星阶段的演化提供了新洞察。
2026-08-12 astro-ph.SR
Asteroseismic analysis of solar-mass subgiants KIC 6442183 and KIC 11137075 observed by Kepler
星震学提供了一种强有力的方法来约束恒星参数。\emph{Kepler\/}飞行任务在亚巨星上观测到了类似太阳的振荡。连续和高精度的时间序列使我们能够对这些恒星进行详细的星震研究。我们对\emph{Kepler}任务中观测到的两颗G型次巨星:KIC 6442183和KIC 11137075进行了数据处理,并对这两颗演化的恒星进行了地震分析。我们估计了全球星震参数的值:KIC 6442183的$Δν=64.9\pm 0.2 $ $μ$ Hz和$ν_{\rm max}=1225 \pm 17$ $μ$ Hz,KIC 11137075的$Δν=65.5\pm 0.2 $ $μ$ Hz和$ν_{\rm max}=1171 \pm 8$ $μ$ Hz。此外,我们还提取了两颗恒星各自的模式频率。我们比较恒星模型和观测,包括模式频率和模式惯性。混合模的模惯性对恒星内部的变化很敏感,它被用来约束恒星模型。我们定义了一个量$dν_{\rm m-p}$的混合模式和预期的纯压力模式,这是有关的混合模式的惯性比径向模式之间的差异的措施。天文地震和光谱约束一起提供了恒星参数的估计:KIC 6442183的$M = 1.04_{-0.04}^{+0.01} M_{\odot}$、$R = 1.66_{-0.02}^{+0.01} R_{\odot}$和$t=8.65_{-0.06}^{+1.12}$ Gyr,以…
2015-06-05 astro-ph.SR
Asteroseismology of solar-type stars with K2
我们提出的第一个探测由美国宇航局K2任务的振荡在太阳型恒星,使用短节奏的数据收集在K2活动,1(C1)。我们了解C1级测光性能的星震检测阈值,我们可以检测到次巨星的振荡,其主要振荡频率在$1000\,\rm μHz$周围。对精确制导传感器操作的改变预计将使高频性能从C3开始得到显着改善。如果把多余的高频噪音的振幅降低2.5倍,那么主振荡频率高达${\simeq 2500}\,\rm μHz$的主序星就可以作为K2的潜在星震目标。
2015-07-07 astro-ph.SR
Anti-Solar Differential Rotation May Have Revived Magnetic Braking in the Subgiant 31 Aquilae
Center for Solar-Stellar Connections, WDRC(太阳-恒星联系中心,WDRC);Institute for Astronomy, University of Hawai‘i(夏威夷大学天体物理研究所);Department of Astronomy & Astrophysics, University of Chicago(芝加哥大学天文与天体物理系);Lockheed Martin Solar and Astrophysics Laboratory(洛克希德·马丁太阳与天体物理实验室);Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM(巴黎萨克雷大学、巴黎西岱大学、CEA、CNRS、AIM);Department of Physics and Astronomy, Uppsala University(乌普萨拉大学物理与天文系);Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics(哈佛-史密森尼天体物理中心);Vanderbilt University, Department of Physics & Astronomy(范德堡大学物理与天文系);Department of Astronomy, Yale University(耶鲁大学天文系);Sydney Institute for Astronomy (SIfA), School of Physics, University of Sydney(悉尼大学物理学院悉尼天体物理研究所(SIfA))
通过TESS和LBT观测,研究亚巨星31 Aql的磁场和自转,发现其非循环磁场和慢自转支持反太阳式差分自转,恢复磁制动。
2026-03-17 astro-ph.SR
Convective boundary mixing in low- and intermediate-mass stars I. Core properties from pressure-mode asteroseismology
对流边界混合在恒星演化中普遍存在。它是模型中的一个必要组成部分,以便匹配来自星团、双星和单星的观测约束。我们计算“有效过冲”的措施,反映了混合的程度,可以显着不同的输入过冲值设置在恒星演化代码。我们使用压力模式的约束来推断开普勒和CoRoT主序列和亚巨星振子的CBM属性,以及在两个径向速度目标(南河三A和$α$岑A)。总的来说,这些目标使我们能够确定测量精度、恒星光谱类型和过冲实施如何影响星震解决方案。有了这些新的措施,我们发现,大多数恒星的“有效过冲”是符合物理预期和校准的双星和星团。然而,两个在CoRoT领域的F星(HD 49933和HD 181906)仍然需要在模型中的高过冲。由于模式寿命短,在这些恒星中模式识别可能很困难。我们表明,径向和非径向模式之间的不一致性驱动的asteroseeptic解决方案,以极端的结构与高效的煤层气作为一个必然的结果。了解这些恒星看似异常的物理原因对于从具有可比时间序列长度的TESS数据推断准确的恒星参数至关重要。
2020-02-17 astro-ph.SR
Evidence for Enhanced Helium Enrichment from Asteroseismology
The Ohio State University(俄亥俄州立大学);The University of Hong Kong(香港大学)
通过比较亚巨星观测与预测光度,推断出与金属丰度相关的氦增丰斜率,表明常用假设可能低估高金属丰度恒星的氦丰度,并影响恒星年龄与结构。
2026-09-09 astro-ph.SR
New Evidence of Binarity in Young α-Rich Turn-off and Subgiant Stars: Fast Rotation and Strong Magnetic Activity
本研究通过APOGEE和LAMOST数据发现年轻α-rich主序转折点和亚巨星恒星快速自转且磁活动强,支持其双星演化起源,并指出磁活动可作为探测化学特殊恒星双星演化的工具。
2024-04-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Weighing in on the masses of retired A stars with asteroseismology: K2 observations of the exoplanet-host star HD 212771
基于多普勒的行星调查指出,具有恒星质量的巨行星的出现率越来越高。这种巡天依赖于演化恒星作为中等质量恒星(所谓的退休A星)的样本,这些恒星比它们的主序星更适合多普勒观测。然而,有人假设,这些调查所针对的亚巨星和低光度红巨星的质量-通常来自光谱学和等时线拟合的组合-可能被系统地高估了。在这里,我们测试这一假设的特定情况下,系外行星的宿主恒星HD 212771使用K2 asteroseismology。基准小行星地震质量($1.45^{+0.10}_{-0.09}\:\text{M}_{\odot}$)明显高于发现论文($1.15\pm0.08\:\text{M}_{\odot}$)中报告的值,该值已被用于告知恒星质量-行星发生关系。因此,这一结果并不支持上述假设。行星系统的命运与恒星质量密切相关。基于推导出的星震质量,我们预测了木星行星HD 212771的潮汐力和恒星质量损失的影响下,主序后的演变。
2017-04-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
'Rapid fire' spectroscopy of Kepler solar-like oscillators
自2009年3月成功发射以来,美国航天局开普勒任务一直在持续监测同一天空区域,提供了高质量的恒星光变曲线,这是用于星震学的极好数据,远远优于目前可用的任何其他观测。为了对小行星地震数据进行有意义的分析和解释,需要得到所观测恒星的准确基本参数。Thygesen等人(A & A 543,A160,2012年)举例说明,目前可用的参数相当不确定,他们发现与目录值相比,[Fe/H]和log g的偏差最大为2.0 dex。因此,需要对这些目标进行更多的后续观测,以便对小行星地震建模者研究的参数空间加以严格限制。本文提出了一种从中等信噪比的中等分辨率光谱中精确计算主序和次巨类太阳振子金属丰度的方法。该方法利用了额外的限制的基本参数,可从星震学和多色测光。该方法使我们能够显着减少分析开销时进行光谱合成,这反过来又会提高后续观测的效率。
2014-02-16 astro-ph.SR
The asteroseismic potential of TESS: exoplanet-host stars
星震学使人们对恒星演化和恒星内部物理的新认识成为可能。在开普勒任务的整个过程中,星震学在确定系外行星宿主恒星及其行星系统的特征方面也发挥了重要作用。即将到来的美国宇航局过境系外行星调查卫星(TESS)将对附近明亮恒星过境的行星进行近乎全天的调查。此外,其出色的测光精度,加上其精确的时间采样和长时间间隔的不间断观测,将使太阳型和红巨星的星震学成为可能。在这里,我们开发了一个简单的测试,以估计在TESS测光的任何给定的恒星的类太阳振荡的可探测性。基于全天空恒星和行星合成人口,我们继续预测TESS任务的星震产量,重点放在我们期望探测太阳样振荡的系外行星宿主恒星的产量上。这是针对目标恒星(以2分钟的节奏观察)和全帧图像恒星(以30分钟的节奏观察)。类似的练习也是根据已知的宿主恒星的汇编进行的。我们预测,TESS将在几十个目标主机(主要是亚巨星,但也在少数F矮星),在多达200个低光度红巨星主机,并在100多个太阳型和红巨星已知的主机中检测到类似太阳的振荡,从而导致与开普勒相比,系外行星主机恒星的星震产量提高了三倍。
2016-08-03 astro-ph.SR
Precise Time-Domain Asteroseismology and a Revised Target List for TESS Solar-Like Oscillators
本文提出基于 Gaussian Process 核的时域振荡建模方法,显著提升 νmax 测量精度,并结合 Gaia DR3 修订 TESS 类太阳振荡恒星探测概率与目标列表。
2024-03-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
The BAyesian STellar Algorithm (BASTA): a fitting tool for stellar studies, asteroseismology, exoplanets, and Galactic archaeology
我们介绍了BASTA算法的公开版本,这是一个用{ \tt Python}编写的开源代码,用于根据一组天体物理观测值确定恒星属性。BASTA专门设计用于强大地组合大型数据集,包括星震学,光谱学,光度学和天体测量学。我们描述了大量的asteroseismic观测,可以适合的代码,以及如何将这些可以与大气特性(以及弛豫和视星等)相结合,使其成为最完整的分析管道振荡主序星,次巨星,红巨星。BASTA依赖于一组预先构建的恒星等时线或定制设计的恒星轨道库,可以使用我们的插值方法(沿着和跨越恒星轨道/等时线)进一步细化。我们使用模拟数据进行恢复测试,当考虑单个振荡频率时,半径、质量和年龄的准确度为百分之几,并表明如果我们的恒星模型是可靠的,那么统计不确定性低于10%的小行星地震年龄是可以实现的。恒星的表示。BASTA有大量的文档,包括一套示例,以支持新用户轻松采用和进一步开发。
2021-09-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Asteroseismic Study of Subgiants and Giants of the Open Cluster M67 using Kepler/K2: Expanded Sample and Precise Masses
本文利用 Kepler/K2 星震数据扩展研究 M67 从亚巨星到核心氦燃烧巨星的恒星,校准质量与半径标度关系并给出 3.95±0.35 Gyr 的星团年龄。
2025-03-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Hot Saturn Orbiting An Oscillating Late Subgiant Discovered by TESS
我们提出的发现TOI-197.01,第一个过境行星确定的过境系外行星调查卫星(TESS)的主恒星的星震学是可能的。TOI-197(HIP 116158)是一颗明亮的次巨星(V=8.2等),其平均振荡频率约为430 μ Hz,并显示出明显的混合模式特征。振荡幅度证实,与开普勒相比,更红的TESS带通对振荡的影响很小,支持TESS 2分钟节奏观测的数千个太阳类振荡器的预期产量。天文地震模型产生了一个可靠的确定宿主恒星半径(2.943+/-0.064 Rsun),质量(1.212 +/-0.074 Msun)和年龄(4.9+/-1.1 Gyr),并表明它刚刚开始上升红巨星分支。结合星震学、凌日模型和径向速度观测,我们发现这颗行星是一颗“热土星”(9.17+/-0.33地球),轨道周期约为14.3天,辐照度为343+/-24地球,中等质量(60.5 +/-5.7地球)和密度(0.431+/-0.062 gcc)。TOI-197.01的性质显示,在亚土星(4-8 Rearth)中发现的主恒星金属丰度-行星质量相关性并没有延伸到更大的半径,这表明在亚土星和类地行星之间过渡的行星遵循相对狭窄的密度范围。TOI-197.01的密度约为15%,是迄今为止最好的土星大小的行星之一,增加了少数已知的围绕演化恒星的凌日行星,并证明了TESS使用星震学来表征系外行星及其宿主恒星的能力。
2019-04-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Fundamental Properties of Kepler Planet-Candidate Host Stars using Asteroseismology
我们使用星震学来确定66颗开普勒行星候选宿主星的基本属性,半径和质量的典型不确定性分别为3%和7%。这些结果包括四颗已确认有行星的主星(开普勒-4、开普勒-14、开普勒-23和开普勒-25)的新的星震解,并将开普勒主星的星震解总数增加到77个。与巴塔利亚等人的行星候选星表中恒星性质的比较表明,从光谱跟踪中获得的亚巨星和巨星的半径系统性地过低,最高可达1.5倍,而未演化恒星的性质则非常一致。我们进一步应用星震学来证实,绝大多数的冷主序星宿主确实是矮星,而不是被错误分类的巨星。使用修改后的恒星属性,我们重新计算了107颗行星候选者在我们的样本中的半径,并评论候选者的半径从以前的巨行星/棕矮星/恒星制度的变化,以亚木星的大小,反之亦然。将来自星震学的恒星密度与Batalha等人的凌日模型(假设圆轨道)得出的密度进行比较,结果表明,由于模拟的碰撞参量中的系统性,或由于可能处于偏心轨道的行星候选者,一半以上的样本存在显著的差异。最后,我们研究了主恒星质量和行星候选者半径,轨道周期和多重性之间的初步相关性,但要注意这些结果可能会受到小样本量和检测偏差的影响。
2013-03-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
TESS Asteroseismology of $α$ Mensae: Benchmark Ages for a G7 Dwarf and its M-dwarf Companion
作为确定恒星基本性质(特别是年龄)的一种方法,亮星的星震学已经变得越来越重要。开普勒太空望远镜通过探测500多颗主序星和次巨星的振荡而引发了一场革命。然而,大多数开普勒恒星都是暗淡的,因此受到长基线干涉测量等独立方法的限制。在这里,我们提出了在$α$男人A,在TESS的南部连续观察区的裸眼(V=5.1)G7矮星的类太阳振荡的发现。使用天体测量学,光谱学和星震学的组合,我们精确地描述了太阳模拟α Men A(Teff = 5569 +/- 62 K,R = 0.960 +/- 0.016 Rsun,M = 0.964 +/- 0.045 Msun)。为了描述完全对流的M矮伴星,我们推导出经验关系式,以估计质量,半径和温度,给出绝对盖亚星等和金属丰度,得出M = 0.169 +/- 0.006,R = 0.19 +/- 0.01和Teff = 3054 +/- 44 K。我们的星震年龄为6.2 +/- 1.4(统计)+/- 0.6(系统)Gyr的主要地点$α$男子B在一个小人口的M矮星精确测量的年龄。我们结合了多个地基光谱调查,揭示了13.1 +/- 1.1年的活动周期,与太阳观察到的周期相似。我们使用了不同的陀螺年代学模型和星震年龄来估计主恒星的旋转周期为30天。阿尔法人A现在是最接近(d= 10 pc)太阳的类似物,具有精确的星震年龄,使其成为下一代直接成像任务的主要目标,以寻找真…
2021-12-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Improving the stellar age determination through joint modeling of binarity and asteroseismology -- Grid modeling of the seismic red-giant binary KIC 9163796
本研究结合双星与星震学约束,通过多维恒星模型网格对红巨星双星KIC 9163796开展联合建模,将其年龄测定相对误差降至9%,验证了该方法提升恒星年龄精度的有效性。
2025-01-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Homogeneous Catalog of Oscillating Solar-Type Stars Observed by the Kepler Mission and a New Amplitude Scaling Relation Including Chromospheric Activity
Columbia University(哥伦比亚大学);University of Hawai‘i(夏威夷大学);University of Sydney(悉尼大学);Princeton University(普林斯顿大学)
本文基于开普勒任务数据,构建了765颗主序和亚巨星的均质目录,利用pySYD管道提取全球恒星参数,并提出包含色球活动的振幅缩放关系,提高了对振幅预测的精度。
2026-04-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Tess asteroseismology of the known planet host star $λ^2$ Fornacis
凌日系外行星调查卫星(TESS)正在几乎整个天空中观测明亮的已知行星宿主恒星。这些恒星已经进行了广泛的地面观测,提供了大量的径向速度(RV)测量。在这项工作中,我们使用新的TESS光度观测的特点恒星$λ^2$天炉座,并在此之后更新的参数的轨道行星$λ^2$为b。我们测量了$λ^2$ For中的p模振荡频率,并结合非地震参数,使用恒星模型估计了恒星的基本性质。使用修订后的恒星属性和一个时间序列的档案RV数据从UCLES,HIRES和HARPS仪器跨越近20年,我们改装的轨道$λ^2$为b和搜索剩余的变异性的RV残差。我们发现$λ^2$ For的质量为$1.16\pm0.03$ M $_\odot$,半径为$1.63\pm0.04$ R $_\odot$,年龄为$6.3\pm0.9$ Gyr。该测量值和更新的RV测量值表明,对于$16.8^{+1.2}_{-1.3}$ M $_\oplus$的b,$λ^2$的质量小于文献估计值,即$\sim5$ M $_\oplus$。我们还检测到在RV测量的周期为33天,这可能是由于主机恒星的旋转。虽然先前文献对$λ^2$性质的估计是模糊的,但星震测量结果将这颗恒星牢牢地定位在亚巨星演化阶段的早期阶段。通常情况下,TESS只能提供短时间序列的光度数据,但通过使用星震学,仍然有可能对迄今为止只能从地面观察到的明亮恒星的性质提供严格的限制。这促使重新审查…
2020-07-01 astro-ph.EP 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
The Asteroseismic Target List (ATL) for solar-like oscillators observed in 2-minute cadence with the Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS)
我们提出的目标清单的太阳型恒星观察在短节奏(2分钟)的asteroseismology由美国宇航局过境系外行星调查卫星(TESS)在其2年的名义调查任务。类太阳的星震目标列表(ATL)由明亮、凉爽的主序星和次巨星组成,是TESS星震科学联盟(TASC)更大目标列表的一部分。ATL使用盖亚DR2和扩展依巴谷汇编(XHIP)来推导基本的恒星属性,计算检测概率并产生一个排序的目标列表。我们提供了一个详细的描述ATL是如何产生的,并计算预期收益率的基础上,由TESS的标称光度性能的类太阳振荡器。我们还提供了公开的源代码,可用于复制ATL,从而使比较的asteroseismic结果从TESS与合成恒星星族的预测。
2019-01-29 astro-ph.SR
A Catalogue of Solar-Like Oscillators Observed by TESS in 120-second and 20-second Cadence
凌日系外行星勘测卫星(TESS)任务提供了几乎整个天空中恒星的光度光变曲线。这使得可以将星震学应用于规模空前的潜在类太阳振荡器池。我们的目标是产生一个目录的类太阳振荡器TESS观察到的120秒和20秒的节奏模式。该星表旨在突出以TESS 30分钟节奏奈奎斯特频率以上的频率振荡的恒星,目的是涵盖主序星和次巨星演化阶段。我们的目标是提供全球星震参数$ν_{\mathrm{max}}$和$Δν$的估计。我们将一种新的概率检测算法应用于超过25万颗恒星的120秒和20秒光变曲线。该算法标记显示类似太阳振荡的特征签名的目标。我们手动检查产生的目标列表,以确认类似太阳振荡的存在。利用该算法计算出的概率密度,我们测量了全球星震参数$ν_{\mathrm{max}}$和$Δν$。我们产生了一个4,177个类太阳振荡器的目录,报告了总恒星数的$98\%$的$Δν$和$ν_{\mathrm{max}}$。星震数据揭示了HR图的广泛覆盖范围,填充红巨星分支,亚巨星区并向主序列延伸。与外部星表的交叉比对显示,在探测到的类太阳振子中,有25个是光谱双星的组成部分,28个是被确认的行星宿主星。这些结果提供了精确的,独立的asteroseisic约束这些和任何其他TESS目标的兴趣。
2022-10-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Chronos --- Taking the pulse of our Galactic neighbourhood (ESA Voyage 2050 White Paper)
欧空局航行长期计划中考虑的2035- 2050年期间,将与银河系恒星成分表征方面的一系列可预见的进展相吻合。盖亚任务与大规模光谱调查相结合,正在帮助建立一个前所未有的银河系恒星星族天体测量、运动学和化学性质的普查。在十年内,对数亿颗恒星的这种性质的精确测量将成为可能。与此同时,由CoRoT和Kepler/K2发起并由TESS和PLATO等空间任务或LSST等地面项目进行的时域调查将使星震学达到高度成熟。将来自星震学的精确年龄与大型恒星样本的天体测量和光谱数据相结合,使银河系考古学家能够对银河系的组装历史获得新的见解。最近的突破-基于在数万颗红巨星中探测到类似太阳的振荡-证明了这种方法的潜力。因此,我们相信,全天空、高节奏、长时间的恒星变率调查将成为2035-50年期间的科学优先事项。这里提出的克罗诺斯概念是对盖亚的时域扩展。它将允许对距离太阳1.7千秒差距内的50万颗红巨星进行质量和年龄估计,从而为我们对银河系动力学和考古学的理解提供新的视角。在目标恒星方面,克罗诺斯将通过测量从亚巨星分支到早期AGB的恒星,弥合PLATO和LSST之间的差距。最后,它将在综合天空覆盖范围和观测持续时间(整个天空2 x 3.75个月,CVZ>5年)方面超过以前能够进行星震学的所有调查。
2019-08-30 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Amplitudes of solar-like oscillations: constraints from red giants in open clusters observed by Kepler
将星震量与全球恒星性质联系起来的标度关系对于理解支撑恒星脉动的复杂物理学非常重要。一般认为,疏散星团中的所有恒星都具有基本相同的距离、年龄和初始成分,这意味着恒星参数的测量精度比通常对单个恒星的测量精度要高得多。这使得星团成为探索类太阳振荡模式振幅与恒星整体性质之间关系的理想工具。我们分析了NASA开普勒太空望远镜获得的数据,研究了位于NGC 6791、NGC 6819和NGC 6811这三个疏散星团中的100颗红巨星的类太阳振荡。通过拟合测量到的振幅预测从简单的标度关系,取决于光度,质量和有效温度,我们发现,数据不能描述的任何权力的光度质量比,如先前所假设的。因此,我们提供了一个新的改进的经验关系,处理光度和质量分开。这个关系式对于主序星和次巨星也非常适用。此外,测量到的振幅揭示了一些以前未知的未解决的双星在NGC 6791和NGC 6819的红团中的潜在存在,指出了一个有趣的新的应用,作为一个探测到疏散星团的形成历史的星震学。
2011-07-03 astro-ph.SR
Homogeneous stellar parameters for 717,807 TESS FGK stars using Gaia DR3
Mullard Space Science Laboratory, University College London(穆拉德空间科学实验室,伦敦大学学院);Sydney Institute for Astronomy, School of Physics, University of Sydney(悉尼天文研究所,物理学院,悉尼大学)
本文基于Gaia DR3数据,利用等时线和光度、视差、光谱温度和金属丰度信息,对717807颗TESS FGK星进行同质恒星参数分析,确定了距离、$\log g$、$[\mathrm{M/H}]$、$T_{\mathrm{eff}}$、半径、质量和年龄等参数,并验证了其准确性。
2026-10-07 astro-ph.EP 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
Solar evolution models with a central black hole
本研究计算中心含原初黑洞的恒星演化,发现轻质量黑洞不影响恒星演化,约$10^{-6}~\rm{M}_\bullet$的黑洞符合太阳观测,还给出不同质量、金属丰度的结果,提出星震学或可探测这类天体。
2023-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE