天文學(xué)家在神秘的脈動(dòng)恒星中發(fā)現(xiàn)了有規(guī)律的節(jié)奏

星星在說(shuō)話！ 了解恒星，包括我們自己的太陽(yáng)，在很大程度上圍繞著檢查它們的外部：我們可以看到的表面和周?chē)拇髿狻?雖然我們不能看恒星內(nèi)部，但我們可以聽(tīng)它根據(jù)內(nèi)部發(fā)生的脈動(dòng)和振蕩而發(fā)出的隆隆聲。 通過(guò)對(duì)脈沖的研究，天文學(xué)家能夠破譯恒星中心發(fā)生的事情。

對(duì)于一類(lèi)特殊的恒星，稱(chēng)為德?tīng)査に箮?kù)蒂恒星，很難確定節(jié)奏。 但是現(xiàn)在，多虧了NASA最新的行星搜尋太空望遠(yuǎn)鏡，天文學(xué)家們把這類(lèi)恒星上瘋狂的熱幕拉開(kāi)，以了解內(nèi)部發(fā)生了什么。

星期三發(fā)表在《自然》雜志上的一項(xiàng)新研究詳細(xì)描述了幾十顆三角洲斯庫(kù)蒂星的節(jié)奏，它們的質(zhì)量是我們太陽(yáng)的兩倍，發(fā)現(xiàn)它們表現(xiàn)出清晰、明顯的節(jié)奏。 這一發(fā)現(xiàn)為天文學(xué)家提供了一種新的方法來(lái)理解在這些恒星的心臟中發(fā)生的不尋常的物理現(xiàn)象，它們?cè)谡麄€(gè)星系中是相對(duì)常見(jiàn)的。

為了適應(yīng)恒星的內(nèi)部，悉尼大學(xué)的天文學(xué)家轉(zhuǎn)向了NASA的外行星觀測(cè)衛(wèi)星，該衛(wèi)星自2018年發(fā)射以來(lái)一直在對(duì)宇宙進(jìn)行廣泛的觀測(cè)。 這顆衛(wèi)星的設(shè)計(jì)目的是通過(guò)將天空分成幾個(gè)部分，并在其視野中拍攝所有熾熱的熔爐的快照來(lái)尋找其他恒星周?chē)男行恰?每?jī)煞昼?，TESS就會(huì)捕捉到天空的快速圖像，并測(cè)量數(shù)千顆恒星的亮度，以確定隨著時(shí)間的推移該如何變化。 亮度的下降可能相當(dāng)于一個(gè)行星在恒星前面經(jīng)過(guò)。

但研究小組沒(méi)有尋找遙遠(yuǎn)的行星。 相反，它使用TESS檢測(cè)到的亮度極精確的變化來(lái)觀察恒星本身。 亮度的微小變化對(duì)應(yīng)于恒星心臟的脈動(dòng)和振蕩。 因?yàn)門(mén)ESS能夠如此精細(xì)地解決恒星的亮度問(wèn)題，所以它為試圖傾聽(tīng)恒星的心跳創(chuàng)造了一個(gè)偉大的數(shù)據(jù)集。

該團(tuán)隊(duì)專(zhuān)注于一批包含92，000顆恒星樣本的TESS數(shù)據(jù)，并通過(guò)一些巧妙的編碼，開(kāi)發(fā)了一種工具來(lái)快速篩選龐大的數(shù)據(jù)集。 在TESS數(shù)據(jù)中的一個(gè)偶然發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了大約1000顆具有相似節(jié)奏的恒星的列表。 最終，研究人員將名單上的57顆德?tīng)査に箮?kù)蒂星與清晰的節(jié)奏聯(lián)系起來(lái)。

就銀河系而言，恒星都離我們很近，位于60到1400光年之間。 作為參考，銀河系寬超過(guò)10萬(wàn)光年。

該論文的第一作者、悉尼大學(xué)的天文學(xué)家Tim Bedding說(shuō)，新的數(shù)據(jù)使他的研究小組能夠“消除噪音”。

他在一份新聞稿中說(shuō)：“以前，我們發(fā)現(xiàn)了太多雜亂無(wú)章的音符，無(wú)法正確地理解這些脈動(dòng)的恒星?！?“一團(tuán)糟，就像聽(tīng)一只貓?jiān)阡撉偕献呗?。?使用TESS數(shù)據(jù)，事情變得更清楚了。 貝丁說(shuō)現(xiàn)在更像是“聽(tīng)著美妙的和弦在演奏?！?/p>

在過(guò)去的幾十年中，發(fā)現(xiàn)了許多其他類(lèi)型恒星的節(jié)律，包括像貝特基尤斯這樣的巨大的紅色巨人的節(jié)律，這使得天文學(xué)家能夠確定在熾熱的氣球內(nèi)發(fā)生了什么。 雖然德?tīng)査に箮?kù)蒂恒星在宇宙中分布廣泛，但先前的研究未能找到有規(guī)律的節(jié)奏。

貝丁說(shuō)：“我們認(rèn)為這是因?yàn)樗鼈兛焖傩D(zhuǎn)，這使得圖案不那么規(guī)則。”

隨著脈沖模式的理解，未來(lái)的研究將能夠更準(zhǔn)確地確定恒星的年齡，并幫助天文學(xué)家區(qū)分星系和恒星系統(tǒng)可能如何進(jìn)化。

伯明翰大學(xué)的天文學(xué)家比爾·卓別林(Bill Chaplin)說(shuō)：“我們現(xiàn)在能夠開(kāi)始探測(cè)這些恒星，并將它們作為基準(zhǔn)來(lái)幫助我們解釋該組中其他大量的恒星，這些恒星呈現(xiàn)出更復(fù)雜的脈動(dòng)光譜。

美國(guó)宇航局的TESS仍在測(cè)量天空，并每月將大量數(shù)據(jù)送回地球。 貝丁說(shuō)，有時(shí)它被比喻為“從消防水管里喝酒”，還有更多的部門(mén)需要檢查。 他的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在將檢查其他更復(fù)雜的德?tīng)査に箮?kù)蒂恒星，看看它們是否能識(shí)別模式。