Detections of solar-like oscillations in dwarfs and subgiants with Kepler DR25 short-cadence data
在开普勒飞行任务的巡天阶段,在短时间内观测到了数千颗恒星,从而在500多颗主序星和次巨星中探测到了类似太阳的振荡。后来,开普勒科学办公室在校准中发现了一个问题,影响了一半的短节奏数据,导致了一个新的数据发布(DR 25),改进了校正。我们重新分析了开普勒巡天阶段的一个月时间序列,以寻找新的类太阳振荡。我们研究了99颗恒星的地震参数(46个新报告的类太阳振荡目标),增加了约8%的已知样本的类太阳恒星与开普勒的短节奏数据的asteroseisic分析。我们计算的质量和半径使用地震标度关系,发现这个新的样本人口的大质量恒星(1.2Ms以上,高达2Ms)和亚巨星阶段。我们确定的颗粒参数和振幅的模式,这与以前推导的标度关系。这里研究的恒星比以前已知的主序星和次巨星样本稍微暗一些。我们还研究了这些恒星的表面旋转和磁活动水平。我们的样本与以前已知的样本相比具有相似的活动水平,并且与太阳在其活动周期的最小值和最大值之间的范围相同。我们发现,对于7颗恒星,可能的混合可能是以前未检测到的原因。我们比较了尺度关系得到的半径与盖亚的,发现盖亚半径被高估了4.4%,平均相比,地震半径,并与演化阶段的下降趋势。我们重新分析的DR 25的主序星和次巨星与太阳的振荡以前检测到的,并提供其全球地震参数,共526颗恒星。
2021-09-28 astro-ph.SR
Beyond the Nyquist frequency: Asteroseismic catalog of undersampled Kepler late subgiants and early red giants
本研究开发 PyA2Z 方法识别超 Nyquist 星震振荡,表征453颗 Kepler 晚期亚巨星和早期红巨星,并结合光谱、测光与模型检验第一次掘出过程。
2025-08-21 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
Seismic Signatures of Stellar Magnetic Activity -- What Can We Expect from TESS?
天文地震方法提供了一种手段来调查恒星活动和活动周期,以及确定那些对恒星发电机的运作至关重要的恒星的属性。利用CoRoT和\textit{Kepler}的数据,在几十颗恒星的地震特性中发现了磁活动的特征。现在,美国宇航局的凌日系外行星调查卫星(TESS)任务提供了扩大这一迄今为止相当独特的恒星群的可能性。这有望提供新的洞察力的参数,管理恒星的磁活动作为恒星质量,年龄和旋转速率的函数。我们推导出一个新的标度关系的振幅的活动相关的声学(p-模式)的频率偏移,可以预期在一个完整的恒星周期。建立在一个目录的合成TESS时间序列,我们使用从这个关系得到的位移和模拟的产量在一个扩展的TESS任务中可检测的频率偏移。我们发现,根据我们的标度关系,我们可以期望找到显着的p-模式的频率变化的几百个主序星和早期的亚巨星和几千个晚亚巨星和低光度红巨星。
2019-08-03 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
Seismic probe of transport processes in red giants
用空间光度测量仪CoRoT和开普勒仪器获得的地震数据,在质量和年龄方面,对大量主序后恒星(低质量次巨星和红巨星)进行了前所未有的精确表征。收集到的高质量的地震数据和随后的解释它们的理论工作提出了一系列问题,这些问题表明我们对红巨星内部性质的了解仍然非常有限。本文讨论了两个重要问题,即氦燃烧红巨星对流核外的混合和后主序星的内角动量演化。这包括它们是如何被诊断的,以及我们对这些问题的理解有何改进(或者更确切地说,我们距离正确理解和真实建模后主序星的结构和演化还有多远)。
2019-10-21 astro-ph.SR
Mixed modes in red giants: a window on stellar evolution
在亚巨星和红巨星中探测到混合性质的振荡使我们能够探测它们核心的物理条件。利用这些混合模式,我们的目标是确定恒星演化的地震标志。开普勒星震数据被用来绘制不同演化阶段和恒星质量的地图。结合频率和周期间距,绘制了地震演化轨迹。我们测量了1170多颗恒星在不同演化阶段的渐近周期间距。这使我们能够监测从主序星到渐近巨星分支的恒星演化,并绘制地震演化轨迹。我们提出了明确的量化的定义,描述了演化阶段的变化,特别是从亚巨星阶段到早期红巨星分支的过渡,以及水平分支的结束。地震信息是如此精确,可以独立于演化模型得出明确的结论。定量的地震信息现在可以用于恒星建模,特别是用于研究氦燃烧核心的能量传输或指定进入红色或渐近巨星分支的恒星的内部性质。建模还将使我们能够研究被确定为处于氦次闪光阶段的恒星,到达或退出次级团的大质量恒星,或者可能处于蓝环阶段的恒星。
2014-11-04 astro-ph.SR
Mixed Modes and Asteroseismic Surface Effects: II. Subgiant Systematics
由于表面附近的建模误差,类太阳振荡器的模型产生的声学模式与在具有相同内部结构的实际恒星中看到的频率不同。当使用模式频率来推断恒星结构时,必须校正这种星震“表面项”。亚巨星表现出声学($p$ -模)和重力($g$ -模)的混合振荡特征,这与传统的$p$ -模渐近关系的描述不符.由于表面项的非参数诊断依赖于这种描述,它们不能直接应用于亚巨星。在论文I中,我们将这种非参数方法推广到混合模式,并表明传统的表面项修正只考虑混合模式耦合,充其量,一阶微扰膨胀。在这里,我们应用这些结果,使用星震数据建模亚巨星。我们证明,对于基于网格的推断次巨星属性使用个别模式频率,忽略高阶的影响模式耦合的表面项的结果在显着的系统差异推断恒星质量,和可测量的系统在其他基本属性。虽然这些系统是小于从其他选择的模型建设所产生的,他们坚持参数和非参数配方的表面项。这表明,模式耦合时,应充分考虑到在地震建模与混合模式的表面项校正,无论选择的校正使用。亚巨星的推断性质,特别是质量和年龄,也取决于表面项修正的选择,与主序星和红巨星的方式不同。
2021-08-16 astro-ph.SR
Linearity of Structure Kernels in Main-sequence and Subgiant Solar-like Oscillators
本文研究主序星与亚巨星类太阳振荡器的结构反演技术,发现主序星反演可靠,而亚巨星混合模式快速演化导致核误差大、反演困难,需改进拟合与反演方法。
2025-07-03 astro-ph.SR
MCMC inversions of the internal rotation of Kepler subgiants
本文采用新的MCMC反演方法分析六颗Kepler亚巨星的内部自转剖面,约束自由参数与转变位置,并排除大尺度化石磁场作为单一解释。
2024-05-09 astro-ph.SR
Can plume-induced internal gravity waves regulate the core rotation of subgiant stars?
卫星CoRoT和开普勒提供的地震数据使我们能够探测数千颗演化的低质量恒星的内部旋转。随后,几项研究表明,目前的恒星演化代码无法重现在这些恒星中观察到的低核心旋转速率。这些结果表明,一个额外的角动量输运过程是必要的,以抵消自旋上升,由于核心收缩在主序后演化。对于几个候选者,内部重力波(IGW)引起的运输可能发挥不可忽视的作用。在这项工作中,我们研究了穿透对流产生的IGW对低质量恒星从亚巨星分支到红巨星分支开始的内旋转的影响。我们表明,IGW可以有效地抵消收缩驱动的自旋上的亚巨星的核心,如果径向微分旋转的振幅(之间的中心的恒星和顶部的辐射区)是高于一个阈值。这一阈值取决于演化阶段,与开普勒卫星观测到的亚巨星样本的微分自转速率相当。因此,这样的协议可以被解释为由政府间世界贸易组织推动的监管机制的结果。该结果是在平滑旋转轮廓的假设下获得的,并且即使对于生成模型的参数考虑了宽范围的值也是成立的。相比之下,在红巨星分支,我们发现IGW仍然不足以单独解释观测结果。我们的结论是,羽流诱导IGW能够有效地提取角动量的亚巨星的核心,因此必须考虑。在红巨星分支上,另一种传输机制可能被调用。
2017-05-29 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
Testing Asteroseismic Radii of Dwarfs and Subgiants with Kepler and Gaia
我们测试了开普勒主序星和次巨星的星震半径,并将其与第一批盖亚数据进行了比较。我们计算半径的基础上的asteroseismic的比例关系,以及通过拟合观测到的振荡频率的恒星模型的一个子集的样本,并测试使用有效的温度从光谱或红外线通量方法的影响。一个偏移量为3%,没有任何恒星参数的依赖关系,发现来自频率建模和盖亚的地震波之间。对于基于半径从标度关系,一个较小的偏移量平均发现,然而,偏移量成为温度依赖性,我们解释为在高恒星温度的标度关系的问题。使用较热的红外线通量方法温标,没有迹象表明,半径的标度关系是不准确的超过约5%。以半径和质量从建模的个别频率作为参考值,我们试图纠正所观察到的温度趋势的标度关系。这个分析表明,标度关系系统地高估了高温下的半径和质量,对于温度低于6400 K的主序星,它们的半径精确到5%以内,质量精确到13%以内。然而,需要进一步的分析来测试逐星修正的有效性,以及对更进化的恒星的有效性。
2018-02-04 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
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
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
The K2 Asteroseismic KEYSTONE sample of Dwarf and Subgiant Solar-Like Oscillators. I: Data and Asteroseismic parameters
本研究构建K2 KEYSTONE类太阳振荡恒星样本,结合TRES、Gaia与IRFM及三种独立星震方法,发布173颗矮星和亚巨星的同质恒星参数,并新探测159颗恒星的类太阳振荡。
2024-05-29 astro-ph.SR
Inpainting: A powerful interpolation technique for helio- and asteroseismic data
在日震学和星震学中,必须有连续、不间断的数据集。然而,地震观测通常包含空白,我们需要考虑到这些空白。特别是,如果间隙不是随机分布的,它们会在周期图中产生峰值和一系列谐波,从而破坏恒星信息。数据的插值可以很好地解决这个问题。在本文中,我们研究了一种插值方法的基础上,所谓的“修复”算法。为了检查算法,我们使用了VIRGO和CoRoT卫星数据,我们应用了一个真实的CoRoT观测运行的真实人工窗口来引入间隙。接下来,我们将结果与原始的非窗口数据进行比较。因此,我们能够通过最小化具有间隙的数据的功率谱密度与完整时间序列之间的差异来优化算法。在一般情况下,我们发现,修复的时间序列的功率谱是非常相似的原始的,未扰动的。内插数据后得到的地震推断与原始情况相同。
2010-04-30 astro-ph.SR
The First APOKASC Catalog of Kepler Dwarf and Subgiant Stars
我们提出了第一个APOKASC目录的光谱和asteroseismic数据的415个矮星和亚巨星。开普勒望远镜在短时间内获得了天文地震数据。光谱参数基于作为APOGEE的一部分采集的光谱,对应于SDSS的DR 13。我们分析我们的数据使用两个Teff尺度,从DR 13和来自SDSS Griz光度法的光谱值。我们使用的差异,我们的结果所产生的这些选择作为系统的Teff的测试,并发现它们可以导致显着的差异,在派生的恒星属性。利用恒星网格模型对整个样品的表面重力($\log{g}$)、平均密度($ρ$)、半径($R$)、质量($M$)和年龄($τ$)进行了测定。我们已经评估了随机和系统误差来源的光谱和地震数据,以及在基于网格的建模确定的恒星数量的目录。我们提供恒星的Teff尺度的属性。中位数组合(随机和系统)不确定性为2%(0.01德克斯; $\log{g}$),3.4%($ρ$),2.6%($R$),5.1%($M$)和19%($τ$)(光度Teff量表)和2%对于光谱标度,分别为3.5%($\log{g}$)、3.5%($ρ$)、2.7%($R$)、6.3%($M$)和23%($τ$)。与Chaplin等人星表中恒星数量的比较。(2014)强调了金属丰度测量对于准确确定恒星参数的重要性。我们将我们的结果与其他来源的结果进行比较,包括从TGAS的反射和基于单个频率的星震分析确定的恒星半径…
2017-11-02 astro-ph.SR
Constraints on the structure of the core of subgiants via mixed modes: the case of HD49385
在137天的时间里,CoRoT卫星观测了类太阳辐射源HD 49385。通过对其振荡谱的分析,精确估计了9个径向阶次上的模式频率,并指出了一些不寻常的特征:阶梯图中脊外存在一些模式,l=1脊的曲率与l=0脊的曲率有很大的不同。我们在这里提出了一个玩具模型来描述避免交叉与p-模式和g-模式腔之间的强耦合,我们表明,独特的功能的振荡谱的HD 49385可以只占一个低频l=1避免交叉。这使我们确定了HD 49385的后主序列状态。然后,我们研究了混合模式所带来的关于核结构的信息。已经表明,传统的优化技术是不适合的混合模式避免交叉的恒星,我们提出了一种新的方法来计算网格的模型,我们适用于HD 49385。结果表明,HD 49385中的核心过冲量要么非常低(0<alpha_ov<0.05),要么中等(0.18<alpha_ov<0.20)。混合长度参数被发现是显着低于太阳的(α_CGM=0.55 \pm 0.04相比,太阳校准值α_太阳=0.64)。我们还发现,修正的太阳丰度的Asplund给出了一个更好的协议比经典的Grevesse和Noels。最后,我们表明,腔之间的耦合,这可以通过所观察到的避免交叉的属性估计的强度,在约束模型的参数中起着主导作用。在每一步,我们调查的起源和意义,我们的地震诊断方面的物理结构的明星。
2011-09-06 astro-ph.SR
Kepler-21b: A 1.6REarth Planet Transiting the Bright Oscillating F Subgiant Star HD 179070
我们提出开普勒观测明亮(V=8.3),振荡星HD 179070。观测显示出类似凌日的事件,表明该恒星每2.8天被一个1.6 R_地球的小物体环绕一次。使用短节奏开普勒观测对HD 179070进行的地震研究表明,HD 179070具有与声p模式的太阳振荡一致的频率功率谱。天文地震分析提供了HD 179070的质量和半径的可靠值,分别为1.34{ \pm }0.06 M{ \circ }和1.86{ \pm }0.04 R{ \circ },并得出这个F5亚巨星的年龄为2.84{ \pm }0.34 Gyr。结合地面跟踪观测、开普勒光变曲线和图像数据分析以及混合情景模型,我们保守地表明,在>99.7%的置信水平(3σ)下,凌日事件是由一颗1.64{ \pm }0.04 R_地球的系外行星在2.785755{ \pm }0.000032天的轨道上引起的。这颗系外行星距离恒星只有0.04天文单位,我们的光谱观测提供了它的质量上限约为10 M地球(2-σ)。HD 179070是开普勒发现的最亮的系外行星宿主恒星。
2011-12-09 astro-ph.SR
Homogeneous abundance analysis of dwarf, subgiant and giant FGK stars with and without giant planets
我们分析了附近FGK恒星的高分辨率和高信噪比光谱,并没有检测到巨行星,以均匀地测量其光球参数,质量,年龄,和挥发性(C,N和O)和难熔元素(Na,Mg,Si,Ca,Ti,V,Mn,Fe,Ni,Cu和Ba)的丰度。我们的样本包含了309颗来自太阳附近的恒星(最远距离为100 pc),其中140颗是矮星,29颗是亚巨星,140颗是巨星。光球参数是由Fe Ⅰ和Fe Ⅱ谱线的等效宽度导出的。质量和年龄来自HR图上的演化轨迹和等时线的插值。丰度测定是根据难熔元素的选定原子线的等效宽度和C_2、CN、Cl、O I和Na I特征的光谱综合。我们应用一套统计方法来分析三个子样本的丰度。我们的研究结果表明:i)与矮星相比,巨星系统地表现出[C/Fe]丰度不足,[N/Fe]和[Na/Fe]丰度过高,这一结果通常归因于演化恒星包层中演化诱导的混合过程; ii)仅对于太阳类似物,元素丰度随凝结温度的变化趋势与年龄有关,而丰度与表面重力有关,这与最近的研究一致; iii)在[Fe/H]的情况下,除了O和Ba之外,所有分析的元素都系统地富集在[X/H]中(前者由于统计学的局限性),证实了文献中先前的发现,即不仅铁与行星形成有重要关系;当Mg到Cu元素组合在一起时,对于相同的金属丰度,巨行星宿主也显着过剩。
2015-05-07 astro-ph.SR
Seismic evidence for a weak radial differential rotation in intermediate-mass core helium burning stars
在开普勒红巨星中探测到旋转分裂的混合模式,使得探测这些恒星的内部旋转轮廓成为可能,这对恒星角动量的传输带来了新的限制。Mosser等人(2012)测量了中等质量核心氦燃烧星(次级团簇星)中心区域的自转速率。我们的目的是利用混合模式的旋转分裂,估计在使用开普勒数据的次级团簇星内部的径向差分旋转量,以便在中等质量恒星的角动量输运的约束。我们选择了一个子样本的开普勒二级团簇星的混合模式,明显旋转分裂。通过应用一个彻底的统计分析,我们表明,分裂的重力为主的模式(被困在中心区域)和p为主的模式(被困在信封)可以测量。然后,我们使用这些分裂,通过使用反演技术和应用基于渐近理论的简化方法来估计差分旋转的量(Gouffet al. 2013)。我们获得了七个目标中的六个的弱径向差分旋转的证据,中心区域旋转$1.8\pm0.3$到$3.2\pm1.0$倍于包络。最后一个目标被发现与固体旋转一致。这表明,在中等质量恒星内部的主序结束后,角动量会发生有效的重新分配,无论是在短暂的亚巨星阶段,还是一旦核心开始燃烧氦。在任何一种情况下,这都应该对正在工作的角动量传输机制产生约束。
2015-06-08 astro-ph.SR
Probing the mid-layer structure of red giants I. Mixed-mode coupling factor as a seismic diagnosis
星载任务CoRoT和开普勒已经对低质量演化恒星的内部结构带来了严格的限制,其中很大一部分来自混合模式的检测。然而,这些振荡模式作为恒星内部诊断的所有潜力尚未得到充分利用。特别是,耦合因子或重力偏移的混合模式,$q$和$\varepsilon_{\rm g}$,预计将提供额外的限制红巨星,这是位于氢燃烧壳层和附近的对流区的基础之间的中间层。在本文中,我们探讨了潜在的耦合因子在探测演化恒星的中层结构。在典型恒星模型和一般物理考虑的指导下,我们模拟了耦合区的演化。随后,我们得到了一个解析表达式的$q$的混合模式的渐近理论的基础上,并比较它的观测。结果表明,$q$的值与耦合倏逝区的厚度和局域密度标度高度成简并关系。根据这一模型,对在亚巨星和红巨星分支以及红团上观测到的$q$的全球变化进行了结构解释。我们表明,$q$具有很好的潜力,探测迁移的对流区域的基础,以及在典型的$ν_{\rm max} \lesssim 100~μ$ Hz的演化红巨星对流额外混合。我们还表明,$q$的频率依赖性不能被忽略的振荡光谱,这是在目前的测量方法中所假设的相反。这项分析研究铺平了道路,更定量的探索$q$与内部性质的演化恒星使用恒星模型。
2019-12-12 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
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
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
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
Coupling 1D stellar evolution with 3D-hydrodynamical simulations on-the-fly III: stellar evolution at different metallicities
本文将一维恒星演化与三维对流模拟的实时耦合方法从太阳金属丰度扩展到贫金属和富金属FGK型恒星,证明基本恒星参数对混合长参数不敏感,并成功通过食双星和星震学数据验证,显著降低了恒星建模不确定性。
2025-06-05 astro-ph.SR
SPInS, a pipeline for massive stellar parameter inference: A public Python tool to age-date, weigh, size up stars, and more
从系外行星的特征描述到银河系考古学,各种背景下都需要恒星参数。其中,恒星的年龄不能直接测量,而质量和半径可以在某些特定情况下测量(双星系统,干涉测量)。恒星的年龄、质量和半径必须通过适当的技术从恒星演化模型中推断出来。我们设计了一个名为SPInS的Python工具。它需要一套光度、光谱、干涉和/或星震观测约束,并依赖于恒星模型网格,提供恒星的年龄、质量和半径等,以及误差条和相关性。我们通过专门的网站向社区提供该工具。SPInS使用贝叶斯方法从一组经典约束中找到恒星参数的PDF。代码的核心是一个MCMC求解器,加上预先计算的恒星模型网格内的插值。可以考虑优先级,例如IMF或SFR。SPInS可以识别单星或同时期的恒星,例如双星系统或星团的成员。我们说明的能力,SPInS通过研究恒星,分布在赫兹-罗素图。然后,我们通过推断几个星表中恒星的年龄和质量,并将其与文献结果进行比较来验证该工具。我们发现,除了年龄和质量,SPInS可以有效地提供导出量,如半径,表面重力,地震指数。我们证明,SPInS可以年龄和年龄相同的恒星共享一个共同的年龄和化学成分。SPInS工具将非常有助于准备和解释大规模调查的结果,例如Gaia,Kepler,TESS和PLATO等太空任务预期或已经提供的大量数据。
2020-08-31 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR