新的闪烁技术测量遥远的恒星的表面重力

Vanderbilt的天文学家已经开发出一种新的闪烁技术来测量远处恒星的表面重力。该技术还可用于显着改善最近发现的外部产前的尺寸的估计。

天文学家已经找到了一种巧妙的新方法来切片和骰子从远处的星星的闪烁光，以一种揭示其表面在其表面的强度。

这是重要的，因为星形表面重力是天文学家使用来计算星形物理性质并评估其进化状态的关键特性之一。

新技术也可用于显着提高过去20年中发现的数百个外产上的尺寸的估计。目前的估计不确定性范围为50％至200％。使用改进的PS用于通过新方法计算的主体恒星的表面重力应至少在一半中切割这些不确定性。

该技术是由一支由Vanticbilt Pericalics of Matherics and Strontonymy Keivan Stassun领导的天文学家组织开发，并在8月22日杂志中描述了。

“一旦你知道明星的表面重力，那么你只需要一个其他测量，它的温度很容易获得，以确定其质量，尺寸和其他重要的物理性质，”Stassun说。

“衡量恒星表面重力良好一直是一项艰巨的企业，”加州大学的天文教授伯克利·伯克利的天文教授添加了Gibor Basri，他们为该研究做出了贡献。“所以这是一个非常愉快的惊喜，发现星星的光线的微妙闪烁提供了相对简单的方法。”

太阳，亚巨星表面的造粒图案模拟。每个模拟的比例与地球旁边的蓝色图像的大小成比例。（由R. Trampedach，Jila / Cu Boulder，CO）提供

测量恒星重力

有三种传统方法来估计星形表面重力：光度法，光谱和炎症性。新的闪烁方法比旧方法更简单，比其中一个除了之外更准确。

光度方法看看明星是多么亮的颜色。该分布与其表面重力，温度和化学成分相关联。它是一个相对容易的观察，可以在相当淡淡的恒星上进行，但不能产生非常精确的表面重力，其不确定度范围为90％至150％。

光谱技术更有涉及，仅限于相对亮的恒星，但它的不确定度较低范围为25％至50％。它通过密切检查星形气氛中的元素发出的光的窄光谱带。一般来说，高表面重力睁大宽，下表面重力变窄。

Asterseysmology是黄金标准，精度占百分之几，但测量比光谱学更难以制作，它限制在最近的几百个最亮的星星。该技术涉及穿过与其表面重力相关的特定频率的星形内部行进的声音脉冲。小星星，就像太阳，在较高的沥青中环，而巨星环响起较低的球距。

许多像炎症姿态学，新的闪烁方法看着明星的亮度的变化，在这种情况下，它在持续八小时或更小的变化中。这些变化似乎与造粒有关，小细胞网络覆盖由内部升起的气体柱引起的星形表面。在高表面重力的恒星上，造粒在更高的频率下更精细，闪烁。在表面重力低的恒星上，肉芽是粗糙的，它们以较低的频率闪烁。简单
简单

新方法非常简单 - 只需五行计算机代码即可进行基本测量 - 大大降低计算成千上万颗恒星的表面重力所需的成本和努力。

“光谱方法就像手术一样。分析是细致的，涉及，非常细粒度，“Stassun说。“闪烁更像超声。你只是在曲面周围运行探针，你看看你需要看到什么。但它的诊断力量 - 至少为了测量重力 - 如果不是更好的话就是好的。“

为了确定闪烁方法的准确性，它们使用它来计算使用炎症姿态学分析的恒星的表面重力。他们发现它的不确定度小于25％，这比光度和光谱方法更好。其主要限制是它需要长时间拍摄的极高质量数据。但这恰恰是开普勒所制作的观测类型，而在开发族的脸上造成的光线时，它正在寻找定期蘸射。因此，闪烁方法可以应用于通过开纸监控的数万颗恒星。

“雷普勒数据的精湛精度使我们能够在Lehigh大学物理学助理教授Joshua Pepper表示，队员Joshua Pepper表示，允许我们在恒星的表面上监控搅拌和波浪。”“这种行为在几个小时的时间等级上导致明星的亮度变化，并详细介绍了这些星星的进化寿命的程度。”与数据
收益率的发现

毕业生Fabienne Bastien负责发现有价值的信息嵌入星光闪烁中。当我们使用特殊数据可视化软件“播放”时，发现的发现开始了Vanderbilt天文学家为调查大型多维天文学数据集。（启用此发现的数据可视化工具，称为滤波器，是免费的。）

“我正在绘制各种参数寻找与恒星磁场的强度相关的东西，”巴斯蒂安说。“我没有找到它，但我确实在某些闪烁模式和恒星重力之间找到了有趣的相关性。”

当巴斯蒂安表现出她对Stassun的发现时，他很感兴趣。因此，它们对归档的开普勒光线曲线进行了几百个太阳恒星的操作。

当他们绘制恒星亮度的整体变化，以闪烁强度，它们发现了一个有趣的模式。作为恒星年龄，它们的整体变化逐渐降至最低。这很容易理解，因为星星旋转随时间逐渐降低的速率。随着恒星的方法，他们的闪烁开始增​​长复杂性 - 这是天文学家标记为“裂纹”的特征。一旦他们达到这一点，他们称之为闪烁的地板，恒星似乎在其余的生活中保持这种低级别的变化，但它似乎再次随着星星的生命结束而变得像红巨星的终结。

“这是一种有趣的新方式来看待恒星演变和一种让我们的太阳未来进化进入更宏伟的视角，”斯索伦说。

例如，当它们对太阳的光线曲线进行分析时，研究人员发现它在闪烁的地板上面徘徊，导致它们预测太阳正在接近它将经历基本过渡到某个状态的时间最小可变性，在此过程中，将失去其斑点。

该研究由Vidderbilt倡议（VIDA）和国家科学基金会Grants AST-0849736和AST-1009810资助的Vanderbilt倡议资助。

出版物：Fabienne A. Bastien，等人，“恒星亮度变化与表面重力之间的观察相关性，自然500,427-430（2013年8月22日）; DOI：10.1038 / Nature12419

图像：R. Trampedach，Jila / Cu Boulder，CO