별의 표면 중력을 측정하는 간단하면서도 우아한 방법이 발견되었습니다. 천문학 자 팀이 개발하고 Vanderbilt 물리 및 천문학 교수 인 Keivan Stassun이이 새로운 기술은 별의 "깜박임"을 측정합니다.
50 %에서 200 % 사이의 불확실성으로 인해 천문학 자들은 경기장 표면을 평평하게 할 수있는 별의 표면 중력을 측정하는 새로운 방법을 강구하고 있습니다. 다양한 거리에서 다양한 별에 대한 개선 된 수치를 얻음으로써이 새로운 방법은 불확실성을 반으로 줄일 수 있습니다.
Stassun은“별의 표면 중력을 알고 나면 질량, 크기 및 기타 중요한 물리적 특성을 결정하기 위해 측정하기 쉬운 다른 온도, 온도 만 필요합니다.
버클리 캘리포니아 대학교 천문학 교수 인 지 보르 바스 리는“항성 중력을 측정하는 것은 항상 어려운 일이었다”고 덧붙였다. "따라서 별빛의 미묘한 깜박임이 비교적 쉬운 방법을 제공한다는 것을 알게 된 것은 매우 기쁜 일입니다."
우리는 현재 항성 중력 측정을 어떻게 진행하고 있습니까? 지금까지 천문학 자들은 3 가지 방법, 즉 광도법, 분광법 및 별자리 법에 의존했습니다. "깜박임 방법"으로 알려진이 새로운 측정 방법은 이전 방법보다 훨씬 단순하며 실제로 두 가지 방법보다 더 정확합니다. 현재 허용되는 세 가지 방법 모두를 살펴 보겠습니다.
광도 측정의 경우 별이 다양한 색상으로 얼마나 밝게 빛나는 지 살펴 봅니다. 그래프와 같이 이러한 패턴은 화학 성분, 온도 및 표면 중력을 나타냅니다. 희미한 별에 사용할 수있는 광도 데이터는 관찰하기 쉽지만 정확하지는 않습니다. 불확실성의 범위는 90 ~ 150 %입니다. 광도계 관측과 유사하게, 분광 기술은 색을 보지만 별의 대기의 원소 방출을 훨씬 면밀히 관찰합니다. 불확실성이 25 ~ 50 %는 낮지 만 밝은별로 제한됩니다. 바코드와 마찬가지로 스펙트럼 선의 넓이로 표면 중력을 측정합니다. 높은 중력은 분산되고 낮은 중력은 좁습니다. Asteroseismology에서 정확도는 몇 퍼센트로 선명 해지지 만, 측정하기가 어렵고 주변의 밝은 별들로 제한됩니다. 이 기술에서, 항성 내부를 통과하는 소리가 측정되고 표면 중력과 관련된 특정 주파수가 정확히 지적됩니다. 거대 별은 자연스럽게 낮은 음조로 펄럭이며 작은 별은 더 높은 음으로 반향합니다. 작은 종의 징글과 반대로 큰 종의 징을 상상해보십시오.
깜박임이란 무엇입니까? 깜박임 방법에서는 별의 밝기 차이, 특히 8 시간 이내에 발생하는 변화가 측정됩니다. 이러한 변형은 항성 표면을 덮고있는“셀”의 상호 연결 인 표면 과립 화와 관련이있는 것으로 보인다. 이 영역은 아래에서 상승하는 가스 기둥으로 형성됩니다. 표면 중력이 높은 별의 경우, 입자가 미세하게 나타나고 더 빠르게 깜빡이는 반면, 표면 중력이 낮은 별은 입자가 거칠고 느리게 깜빡입니다. 기록 플리커는 간단한 과정으로, 기본 측정을 생성하기 위해 5 줄의 컴퓨터 코드 만 필요합니다. 용이성과 단순성으로 인해 데이터 획득 비용을 줄일뿐만 아니라 수많은 별의 표면 중력을 측정하는 데 필요한 많은 노력을 제거합니다.
“분광법은 수술과 같습니다. 분석은 세심하고 복잡하며 세밀하게 이루어졌습니다.”라고 Stassun은 말했습니다. “플리커는 초음파와 비슷합니다. 프로브를 표면 주위로 돌리면 필요한 것을 볼 수 있습니다. 그러나 적어도 중력 측정을 목적으로하는 진단 능력은 나아지지는 않지만 훌륭합니다.”
깜박임 방법이 정확합니까? 연구자들은 별자리와 측정을 나란히 배치함으로써 측정 결과가 분광 및 광도 측정 결과보다 25 % 미만인 불확실성 요소를 갖는 것으로 판단했습니다. 유일한 단점은 장기간에 걸쳐 정확한 데이터를 요구한다는 것입니다. 그러나 특수 장비 인 Kepler는 이미 재활용 할 수있는 방대한 양의 정보를 제공했습니다. 외계 행성에 대해 모니터링 된 수만 개의 별 관측 덕분에 케플러 데이터는 향후 깜박임 검사에 쉽게 사용할 수 있습니다.
Lehigh University 물리학과 조슈아 페퍼 (Joshua Pepper) 교수는“케플러의 정확한 데이터 정확성 덕분에 우리는 별 표면의 휘젓기와 파도를 모니터링 할 수 있습니다. "이 동작은 몇 시간의 시간 단위로 별의 밝기를 미묘하게 변화 시키며이 별들의 진화 수명에서 얼마나 멀리 떨어져 있는지 우리에게 자세하게 알려줍니다."
깜박임이 어떻게 발견 되었습니까? 대학원생 Fabienne Bastien은 특수 시각화 소프트웨어를 사용하여 Kepler 데이터를 검사하는 동안 약간 다른 것을 처음 발견했습니다. Vanderbilt 천문학자가 개발 한이 소프트웨어는 원래 큰 다차원 천문학 데이터 세트를 조사하기위한 것입니다. (Filtergraph라고하는이 발견을 가능하게 한 데이터 시각화 도구는 일반인에게 무료입니다.)
Bastien은“저는 별의 자기장의 강도와 관련이있는 것을 찾기 위해 다양한 매개 변수를 계획하고있었습니다. "나는 그것을 찾지 못했지만 특정 깜박임 패턴과 별의 중력 사이에 흥미로운 상관 관계를 찾았습니다."
Bastien은 그녀의 발견을 Stassun에보고했습니다. 마찬가지로 호기심 많은 쌍은 태양과 같은 수백 개의 별 모양으로 보관 된 케플러 라이트 곡선에서 새로운 방법을 시도하기로 결정했습니다. 보도 자료에 따르면 특정 별의 평균 밝기를 깜박임 강도와 매핑하면 패턴을 발견했습니다. “별이 나이가 들어감에 따라 그들의 전반적인 변화는 점차적으로 최소로 떨어집니다. 이것은 별의 회전 속도가 시간이 지남에 따라 점차 감소하기 때문에 쉽게 이해할 수 있습니다. 별이이 최소값에 도달하면 깜박임이 복잡해지기 시작합니다. 이는 천문학 자들이 "딱딱"이라고 표시 한 특징입니다. 그들이 깜빡임 층이라고하는이 지점에 도달하면, 별들은 남은 생애 동안이 낮은 수준의 변동성을 유지하는 것처럼 보이지만, 별들이 붉은 거대 별처럼 그들의 삶의 끝에 다가 갈 때 다시 자라는 것처럼 보입니다. ”
Stassun은“이것은 별의 진화를 볼 수있는 흥미로운 새로운 방법이며 우리 태양의 미래 진화를 더 큰 관점으로 만드는 방법입니다.
깜박임에 따라 우리 태양의 미래는 무엇입니까? 연구원들은 태양의 빛 곡선을 채취했을 때“깜박 거림 바닥 바로 위를 휘두르는”것을 발견했습니다. 이 측정으로 인해 Sol은“최소 변동 상태로 전환하고 그 과정에서 그 자리를 잃을 것”이라는 가설을 세웁니다. 이것이 현재 태양 최대 시간 동안 예상만큼 많은 활동을 보지 못하는 이유일까요? 아니면 가정하기에 너무 이른 새로운 이론일까요? 우리는 당신의 깜박임을 부르고 두 지점을 올릴 것입니다 ...
오리지널 스토리 소스 : Vanderbilt News Release.
