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星震学新发现或重塑恒星演化理论思想

2018-01-10 19:21:35       来源:科技日报

恒星演化理论预言遇到新挑战——天文学家利用精确星震学首次发现一颗氧元素占主导的、内核为0.45个太阳质量的白矮星。这比经典的白矮星演化模型估算的恒星内核要大40%,且其氧含量要高15%。

新发现将会对包括太阳在内的恒星演化过程提供新的认知,或将重塑恒星演化理论。

该结果由来自法国图卢兹恒星与行星科学研究中心的国际研究小组发现,我国研究人员也参与其中。相关研究北京时间1月9日在线发表在《自然》期刊上。

“白矮星是演化到末期的恒星,我们宇宙中大约97%恒星的内核将最终演化为白矮星。”参与该研究的中科院天文大科学中心LAMOST特聘青年研究员、北京师范大学在站博士后宗伟凯介绍,作为恒星活化石,白矮星保留了恒星过去演化过程中各种物理过程的踪迹,比如核燃烧和对流混合。但在恒星演化模型计算中,这些物理过程的不确定性会对估测出的恒星结构造成很大影响。

研究团队分析了开普勒卫星收集的脉动白矮星KIC08626021的高精度数据,并采用星震学的方法来研究这颗白矮星表层的光度振荡,最终揭开了白矮星内部组分的图像。

“在白矮星冷却的过程中,会经历几个不同的不稳定阶段,期间会出现振动。”宗伟凯介绍,由于振动,每一颗白矮星内部化学组成会表现出独特的光强变化,从而可以借助望远镜测量来进一步描绘出其内部结构。

宗伟凯介绍,研究结果为更好地校正发生在恒星(特别是前白矮星阶段)内部的核燃烧和对流混合过程提供了精确基准。同时,更加精确的白矮星内部化学组分也可以作为“宇宙学计时器”来确定银河系的星族年龄。

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