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

星星在說話！ 了解恒星，包括我們自己的太陽，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圍的大氣。 雖然我們不能看恒星內(nèi)部，但我們可以聽它根據(jù)內(nèi)部發(fā)生的脈動和振蕩而發(fā)出的隆隆聲。 通過對脈沖的研究，天文學(xué)家能夠破譯恒星中心發(fā)生的事情。

對于一類特殊的恒星，稱為德爾塔·斯庫蒂恒星，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)家們把這類恒星上瘋狂的熱幕拉開，以了解內(nèi)部發(fā)生了什么。

星期三發(fā)表在《自然》雜志上的一項新研究詳細(xì)描述了幾十顆三角洲斯庫蒂星的節(jié)奏，它們的質(zhì)量是我們太陽的兩倍，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，它們在整個星系中是相對常見的。

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的外行星觀測衛(wèi)星，該衛(wèi)星自2018年發(fā)射以來一直在對宇宙進行廣泛的觀測。 這顆衛(wèi)星的設(shè)計目的是通過將天空分成幾個部分，并在其視野中拍攝所有熾熱的熔爐的快照來尋找其他恒星周圍的行星。 每兩分鐘，TESS就會捕捉到天空的快速圖像，并測量數(shù)千顆恒星的亮度，以確定隨著時間的推移該如何變化。 亮度的下降可能相當(dāng)于一個行星在恒星前面經(jīng)過。

但研究小組沒有尋找遙遠(yuǎn)的行星。 相反，它使用TESS檢測到的亮度極精確的變化來觀察恒星本身。 亮度的微小變化對應(yīng)于恒星心臟的脈動和振蕩。 因為TESS能夠如此精細(xì)地解決恒星的亮度問題，所以它為試圖傾聽恒星的心跳創(chuàng)造了一個偉大的數(shù)據(jù)集。

該團隊專注于一批包含92，000顆恒星樣本的TESS數(shù)據(jù)，并通過一些巧妙的編碼，開發(fā)了一種工具來快速篩選龐大的數(shù)據(jù)集。 在TESS數(shù)據(jù)中的一個偶然發(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顆德爾塔·斯庫蒂星與清晰的節(jié)奏聯(lián)系起來。

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10萬光年。

該論文的第一作者、悉尼大學(xué)的天文學(xué)家Tim Bedding說，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：“以前，我們發(fā)現(xiàn)了太多雜亂無章的音符，無法正確地理解這些脈動的恒星?！?“一團糟，就像聽一只貓在鋼琴上走路?！?使用TESS數(shù)據(jù)，事情變得更清楚了。 貝丁說現(xiàn)在更像是“聽著美妙的和弦在演奏。”

在過去的幾十年中，發(fā)現(xiàn)了許多其他類型恒星的節(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。 雖然德爾塔·斯庫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：“我們認(rèn)為這是因為它們快速旋轉(zhuǎn)，這使得圖案不那么規(guī)則?！?/p>

隨著脈沖模式的理解，未來的研究將能夠更準(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)可能如何進化。

伯明翰大學(xué)的天文學(xué)家比爾·卓別林(Bill Chaplin)說：“我們現(xiàn)在能夠開始探測這些恒星，并將它們作為基準(zhǔn)來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)雜的脈動光譜。

美國宇航局的TESS仍在測量天空，并每月將大量數(shù)據(jù)送回地球。 貝丁說，有時它被比喻為“從消防水管里喝酒”，還有更多的部門需要檢查。 他的團隊現(xiàn)在將檢查其他更復(fù)雜的德爾塔·斯庫蒂恒星，看看它們是否能識別模式。