星震学:研究天上的“地震” 了解恒星的“内心”

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  太阳组织与动荡示妄图。左侧列出太阳分层组织,右侧指出太阳表面的压力形式和内核的重力形式动荡。 图片起原:欧洲南方天文台

  开普勒卫星通过观测行星正在恒星前线穿过的情景寻找系生手星,并同时成绩了多量星震学数据。天文辞书

  说起星震学或者恒星动荡,许多人大概会觉获得目生。纵然正在天文学专业中,星震学也并不是一个很时髦的对象。咱们能够从“地动”起头讲起。目前,地舆学家对地球内部组织知之甚少,真相以今朝科技,人类还不行钻入地球深处去直接研讨地球内部。然而,地动这个让人说虎色变的家伙,却可以让科学家一窥地球内部的机要。地动会形成地动波,这是一种正在地球内部轰动和流传的波。这些地动波穿过区别物质时会有区此表再现。例如说,地动波正在区别深度有着区此表流传速率,而横波无法正在液体中流传。由此,人们绘造出了地球内部的大致轮廓,即地壳—地幔—地核的分层组织。

  天文学家研讨恒星时也碰到了地舆学家同样的困难。英国有名天文学家爱丁顿于1926年出书的《恒星内部组织》中就提出了有名的题目,大意为:“咱们千里镜的视线能穿过数十亿光年的空间,但无法穿透恒星炽烈的表面,咱们怎样本事真切恒星内部组织呢?”现正在咱们有了谜底:天文学家可能通过观测正在恒星内部流传的动荡波,并维系基础物理常识,来计算恒星内部境遇。这种和地动学千篇一律的研讨门径就被称作“星震学”。

  恒星有着几种动荡形式。恒星动荡日常是指环球的长岁月的动荡,而不像地动一律正在一个很幼限造并很短岁月内产生。每种动荡形式都有本人的动荡周期,也会让恒星的亮度产生蜕变。天文学家通过长岁月监测恒星亮度,即可真切恒星是否正在动荡,以什么形式正在动荡,从而发展进一步的研讨。

  许多恒星都正在产生着动荡,例如说太阳,研讨太阳动荡的学科也叫做日震学。太阳表面的动荡形式数以千计,而极少振幅最强的形式,其周期正在五分钟足下,这便是有名的“五分钟轰动”。天文学家应用太阳的动荡理解了太阳的内部与演化的讯息。

  太阳动荡紧要有两种形式,压力形式和重力形式。压力形式紧要产生正在太阳对比浅的区域内,并正在太阳内部区别深度流传。天文学家通过研讨正在区别深度流传的动荡波,创造太阳正在区别深度和区别纬度处的自转是区此表。这被称作较差自转,对太阳磁场和运动拥有决断性效力。天文学家还应用日震学确定了太阳的岁数,并创造其与最老的陨石岁数相当。而重力形式目前还处正在预言之中,并无渊博给与的观测证据。情由是重力形式产生正在太阳内部,很难正在表面观测到。

  为了更好地辨别恒星动荡的形式和频率,星震学恳求人们长岁月不间断地监测某颗恒星的亮度。然而,这对待地面观测基础是不大概的,由于地面上总会有阴天地雨、日夜瓜代等情景扰乱观测。而且,跟着太阳运动,日常的恒星总有泰半年的岁月无法观测,由于它们会正在白昼显示。

  而2009年发射的开普勒空间千里镜管理了这些题目。开普勒卫星的紧要科学目的是寻找系生手星。它会同时不间断地观测10万颗恒星的亮度,并寻找它们亮度陡然变暗的信号——这是行星通过恒星前线时遮挡了一片面光的结果。空间观测也避开了大气层和太阳月球的扰乱,从而大幅降低了数据质地。

  让人惊喜的是,开普勒卫星的观测数据正好也适合星震学的研讨恳求。目前开普勒卫星仍旧“退息”,它一共汇集了长达4年简直不间断的恒星亮度数据。这极大促进了星震学的研讨使命。这些年星震学成绩颇丰,如开普勒卫星观测了约一万五千颗和太阳动荡雷同的恒星,从而让科学家能准确地衡量恒星的质地、半径、岁数等参数,进而准确推想其系生手星的参数。还记得正在太阳上看不到的重力形式吗?人们正在比太阳稍微热一点的恒星上创造了重力形式,由此研讨了恒星内核上周围的物理本质和自转速率。

  正如地动使地舆学家理解地球内部构造一律,恒星动荡让天文学家能计算遥远恒星的内部本质。天文学家从而能准确地确定恒星的质地、半径、自转和演化阶段等参数,也能进一步地成长恒星物理的常识。跟着如开普勒太空千里镜等一系列空间千里镜的升空,星震学迎来了其成长的黄金时间,更多闭于恒星的机要等着人们去揭开。(李刚)

  太阳组织与动荡示妄图。左侧列出太阳分层组织,右侧指出太阳表面的压力形式和内核的重力形式动荡。 图片起原:欧洲南方天文台

  开普勒卫星通过观测行星正在恒星前线穿过的情景寻找系生手星,并同时成绩了多量星震学数据。天文辞书

  说起星震学或者恒星动荡,许多人大概会觉获得目生。纵然正在天文学专业中,星震学也并不是一个很时髦的对象。咱们能够从“地动”起头讲起。目前,地舆学家对地球内部组织知之甚少,真相以今朝科技,人类还不行钻入地球深处去直接研讨地球内部。然而,地动这个让人说虎色变的家伙,却可以让科学家一窥地球内部的机要。地动会形成地动波,这是一种正在地球内部轰动和流传的波。这些地动波穿过区别物质时会有区此表再现。例如说,地动波正在区别深度有着区此表流传速率,而横波无法正在液体中流传。由此,人们绘造出了地球内部的大致轮廓,即地壳—地幔—地核的分层组织。

  天文学家研讨恒星时也碰到了地舆学家同样的困难。英国有名天文学家爱丁顿于1926年出书的《恒星内部组织》中就提出了有名的题目,大意为:“咱们千里镜的视线能穿过数十亿光年的空间,但无法穿透恒星炽烈的表面,咱们怎样本事真切恒星内部组织呢?”现正在咱们有了谜底:天文学家可能通过观测正在恒星内部流传的动荡波,并维系基础物理常识,来计算恒星内部境遇。这种和地动学千篇一律的研讨门径就被称作“星震学”。

  恒星有着几种动荡形式。恒星动荡日常是指环球的长岁月的动荡,而不像地动一律正在一个很幼限造并很短岁月内产生。每种动荡形式都有本人的动荡周期,也会让恒星的亮度产生蜕变。天文学家通过长岁月监测恒星亮度,即可真切恒星是否正在动荡,以什么形式正在动荡,从而发展进一步的研讨。

  许多恒星都正在产生着动荡,例如说太阳,研讨太阳动荡的学科也叫做日震学。太阳表面的动荡形式数以千计,而极少振幅最强的形式,其周期正在五分钟足下,这便是有名的“五分钟轰动”。天文学家应用太阳的动荡理解了太阳的内部与演化的讯息。

  太阳动荡紧要有两种形式,压力形式和重力形式。压力形式紧要产生正在太阳对比浅的区域内,并正在太阳内部区别深度流传。天文学家通过研讨正在区别深度流传的动荡波,创造太阳正在区别深度和区别纬度处的自转是区此表。这被称作较差自转,对太阳磁场和运动拥有决断性效力。天文学家还应用日震学确定了太阳的岁数,并创造其与最老的陨石岁数相当。而重力形式目前还处正在预言之中,并无渊博给与的观测证据。情由是重力形式产生正在太阳内部,很难正在表面观测到。

  为了更好地辨别恒星动荡的形式和频率,星震学恳求人们长岁月不间断地监测某颗恒星的亮度。然而,这对待地面观测基础是不大概的,由于地面上总会有阴天地雨、日夜瓜代等情景扰乱观测。而且,跟着太阳运动,日常的恒星总有泰半年的岁月无法观测,由于它们会正在白昼显示。

  而2009年发射的开普勒空间千里镜管理了这些题目。开普勒卫星的紧要科学目的是寻找系生手星。它会同时不间断地观测10万颗恒星的亮度,并寻找它们亮度陡然变暗的信号——这是行星通过恒星前线时遮挡了一片面光的结果。空间观测也避开了大气层和太阳月球的扰乱,从而大幅降低了数据质地。

  让人惊喜的是,开普勒卫星的观测数据正好也适合星震学的研讨恳求。目前开普勒卫星仍旧“退息”,它一共汇集了长达4年简直不间断的恒星亮度数据。这极大促进了星震学的研讨使命。这些年星震学成绩颇丰,如开普勒卫星观测了约一万五千颗和太阳动荡雷同的恒星,从而让科学家能准确地衡量恒星的质地、半径、岁数等参数,进而准确推想其系生手星的参数。还记得正在太阳上看不到的重力形式吗?人们正在比太阳稍微热一点的恒星上创造了重力形式,由此研讨了恒星内核上周围的物理本质和自转速率。

  正如地动使地舆学家理解地球内部构造一律,恒星动荡让天文学家能计算遥远恒星的内部本质。天文学家从而能准确地确定恒星的质地、半径、自转和演化阶段等参数,也能进一步地成长恒星物理的常识。跟着如开普勒太空千里镜等一系列空间千里镜的升空,星震学迎来了其成长的黄金时间,更多闭于恒星的机要等着人们去揭开。(李刚)

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