天文学家发现红巨星核心不规则

红巨星是垂死的恒星，处于恒星演化的晚期阶段，已经耗尽了它们核心中的氢。在今天发表在《自然通讯》(NatureCommunications)上的一项研究中，主要来自InstitutodeAstrofísicaeCiênciasdoEspaço(IA)的天文学家团队发现了新的证据，表明红巨星在其内核中经历了“故障”——急剧的结构变化。

不幸的是，直接观察恒星内部是不可能的。然而，一种被称为星震学的技术可以测量恒星中类似于“地震”的振荡，可以间接地瞥见恒星内部。“故障”会影响这些振荡，或重力和声波穿过恒星内部的频率和路径。

正如IA研究员MargaridaCunha解释的那样，“在恒星内部传播的波会引起微小的恒星亮度变化，这些变化可以用高精度的天基仪器检测到。这些波揭示了它们传播的介质的条件，也就是说，恒星的物理特性恒星内部。”

该团队使用来自开普勒太空望远镜(NASA)的数据来检测和研究传播到演化恒星最深层的波。

目前是俄亥俄州立大学天文学博士后研究员的主要作者MathieuVrard解释说，“这项工作首次描述了红巨星核心中存在的结构不连续性，因此首次允许精确地探测该地区发生的物理过程。”

在IA开始这项工作的Vrard补充说：“通过分析这些变化，我们不仅可以获得恒星的全局参数，还可以获得有关这些物体精确结构的信息。”

在其核心经历氦燃烧的低质量红巨星通常在天体物理学研究中用作距离探测器，以测量星系密度等方面，并更多地了解恒星化学演化背后的物理过程。因此，科学家们正确地模拟它们是至关重要的，这反过来又要求他们理解为什么会发生这些不连续性。

在这项工作中，该团队分析了359颗低于特定恒星质量的红巨星样本，测量了每颗恒星的各种特性和个体振荡频率。他们发现这些恒星中几乎有7%表现出结构不连续性。

有两种主要理论可以解释这些干扰是如何起作用的。第一种说法是，“故障”在恒星的整个演化过程中都存在，但通常非常微弱，并且低于天文学家归类为真正不连续性的阈值。

第二个表明，这些不规则性被一些未知的物理过程“消除”了，这些过程后来导致了恒星核心结构的变化。

事实证明，本研究不支持第一种情况，但在科学家们自信地支持第二种情况之前，需要更精确的数据。DiegoBossini(IA)解释说：“这项研究显示了我们模型的局限性，它让我们有机会找到改进它们的方法。”