• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Stjärnornas interiörer

    En illustration av vibrationslägen i solen. Astronomer har använt TESS-uppdraget för att för första gången studera stjärnsvängningar i mellanliggande massstjärnor. Kredit:Kosovichev et al., Solens inre struktur och rotation:initiala resultat från MDI Medium-L-programmet

    Stjärnornas inre är till stor del mystiska områden eftersom de är så svåra att observera direkt. Vår bristande förståelse för de fysiska processerna där, som rotation och blandning av het gas, introducerar avsevärd tvetydighet om hur stjärnor lyser och hur de utvecklas. Stjärnsvängningar, detekteras genom ljusstyrkafluktuationer, erbjuda ett sätt att undersöka dessa underjordiska regioner. I solen, dessa vibrationer beror på tryckvågor som genereras av turbulens i dess övre skikt (de skikt som domineras av konvektiva gasrörelser). Helioseismologi är namnet på studiet av dessa svängningar i solen, och astroseismologi är termen som används för andra stjärnor.

    Astronomer har länge upptäckt starka ljusstyrkavariationer i andra stjärnor, till exempel klassen av Cepheid variabla stjärnor som används för att kalibrera den kosmiska avståndsskalan, men de små, solliknande svängningar som drivs av konvektion nära stjärnans yta är mycket svårare att se. Under de senaste decennierna, rymdteleskop har framgångsrikt tillämpat astroseismologi på stjärnor av soltyp som spänner över många stadier av stjärnlivet. CfA-astronomen Dave Latham var medlem i ett stort team av astronomer som använde de nya TESS-datauppsättningarna (Transiting Exoplanet Survey Satellite) för att studera det inre av klassen av medelstora stjärnor som kallas δ Sct och γ Dor-stjärnor. Dessa stjärnor är mer massiva än solen men inte tillräckligt stora för att bränna igenom sitt vätebränsle mycket snabbt och dö som supernovor. Pulseringar uppstår vanligtvis huvudsakligen från en av två processer, de som domineras av tryck (där gastrycket återställer störningar) eller av gravitation (där flytkraft gör det). I dessa medelstora stjärnor kan båda dessa processer vara viktiga, med pulsationer med typiska perioder på ungefär sex timmar. Komplexiteten i de kombinerade processerna, bland annat, resulterar i att dessa medelstora stjärnor kommer i en veritabel djurpark av variationstyper, och denna sort erbjuder astronomer fler sätt att testa modeller av stjärninteriörer.

    Astronomerna analyserade TESS-data på 117 av dessa stjärnor med hjälp av observationer som togs varannan minut; exakta avstånd till stjärnorna (och därmed exakta ljusstyrkor) erhölls från Gaia-satellitmätningar. Teamet kunde för första gången testa och framgångsrikt förfina modeller av pulsation för dessa stjärnor. De hittade, till exempel, att gasinblandning i ytterhöljet spelar en viktig roll. De såg också många högre frekvenspulsatorer, därigenom identifiera lovande mål för framtida studier. Inte minst, de visade att TESS-uppdraget har oöverträffad potential inte bara för att studera exoplaneter, men också för att förbättra vår förståelse av stjärnor med medelmassa.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com