一组天文学家利用星震学或恒星振荡研究来准确测量恒星与地球的距离。他们的研究检查了数千颗恒星，并检查了盖亚任务研究近地宇宙期间进行的测量。

科学家通过音乐测量星星的距离

对于我们大多数人来说，夜空中无数的亮点似乎都是星星。但事实上，其中一些斑点实际上是行星，或者遥远的太阳，甚至是位于数十亿光年之外的整个星系。你看到的是什么取决于它离地球有多远。这就是为什么测量到天体的精确距离对于天文学家来说是一个如此重要的目标，也是他们面临的最大挑战之一目前正在处理。

正是考虑到这一点，欧洲航天局(ESA)于10年前启动了盖亚任务。盖亚卫星收集的数据打开了一扇了解近处宇宙的窗口，提供了近20亿颗恒星的天文测量数据，例如位置、距地球的距离和运动。

在洛桑联邦理工学院，由理查德·安德森教授领导的标准烛光和距离研究小组的目标是测量当前宇宙的膨胀，并将盖亚视为一个有价值的工具。“盖亚将测量视差的恒星数量增加了10,000倍，这要归功于其前身欧空局依帕谷任务的准确性大幅提高，”他说。

如今，科学家利用视差来计算到恒星的距离。这种方法涉及在卫星的帮助下，通过盖亚在太空中的位置、太阳和相关恒星之间的三角测量来测量视差角。恒星距离越远，测量就越困难，因为距离越大，视差越小。

尽管盖亚取得了巨大的成功，但视差的测量很复杂，并且仍然存在一些小的系统效应，必须检查和纠正这些效应，以便盖亚视差充分发挥其潜力。这是洛桑联邦理工学院和意大利博洛尼亚大学的科学家们一直在研究的课题，他们对12,000多颗振荡红巨星进行了计算，这是迄今为止最大的样本量和最准确的测量结果。

“我们通过将卫星报告的视差与我们使用星震学确定的相同恒星的视差进行比较来测量盖亚偏差，”安德森研究小组的科学家、研究的主要作者SaniyaKhan说道，该研究发表于天文学与天体物理学。

恒星地震

就像地质学家利用地震研究地球结构一样，天文学家利用星震学，特别是恒星地震学来研究地球的结构。振动和振荡，以收集有关其物理特性的信息。恒星振荡被测量为光强度的微小变化并转化为声波，产生频谱这些振荡。

“频谱让我们能够确定恒星的距离，从而使我们能够获得星震视差，”汗说。“在我们的书房里，我们听着‘音乐’。由大量恒星组成，其中一些距离我们15,000光年。”

为了将声音转化为距离测量值，研究团队从一个简单的事实开始。声波在太空中传播的速度取决于恒星内部的温度和密度。

“通过分析恒星振荡的频谱，我们可以估计恒星的大小，就像你可以通过乐器发出的声音来识别乐器的大小一样——想想小提琴和小提琴之间的音高差异。大提琴”博洛尼亚大学物理和天文学系教授、该研究的第三作者安德里亚·米格里奥(AndreaMiglio)说道。

复杂的分析

这样计算出恒星的大小后，天文学家就确定了它的光度，并将这个数字与地球上感知到的光度进行了比较。他们将这些信息与从光谱学中获得的温度和化学成分读数结合起来，并通过复杂的分析运行这些数据，以计算到恒星的距离。最后，天文学家将这一过程中获得的视差与盖亚报告的视差进行了比较，以检查卫星测量的准确性。

“星震学是我们检查盖亚在整个天空中的视差精度的唯一方法——也就是说，对于低强度和高强度恒星来说，”安德森说。

正如汗所概述的那样，这个领域的未来是光明的，“即将到来的旨在探测和调查系外行星的太空任务，如苔丝和柏拉图，将采用星震学，并在越来越大的天空区域提供所需的数据集。因此，与我们类似的方法将在改善盖亚视差测量方面发挥至关重要的作用，这将帮助我们确定我们在宇宙中的位置，并使天文学和天体物理学的众多子领域受益。”