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脈沖恒星的意外行為可以幫助我們測(cè)量宇宙

恒星


脈沖恒星的意外行為可以幫助我們測(cè)量宇宙


RS Puppis是最明亮的造父變星之一，表現(xiàn)出六周的亮度變化周期 。（圖片來(lái)源：美國(guó)國(guó)家航空航天局、歐空局、哈勃遺產(chǎn)團(tuán)隊(duì)（STScI/AURA）-哈勃/歐洲合作組織）
據(jù)美國(guó)生活科學(xué)網(wǎng)站（薩曼莎·馬修森）：新的研究提供了迄今為止對(duì)脈動(dòng)造父變星最精確的測(cè)量，這可能為我們宇宙的巨大規(guī)模和規(guī)模提供了線索 。
造父變星是一種在短時(shí)間內(nèi)變亮和變暗的變星，表現(xiàn)出特定的光度模式 。然而，盡管這種有節(jié)奏的行為使天文學(xué)家能夠根據(jù)恒星亮度的變化或脈沖來(lái)計(jì)算跨空間的距離，但它也會(huì)使恒星在總體上難以觀測(cè) 。
造父變星速度（VELOCE）項(xiàng)目的研究人員利用2010年至2022年間從智利的瑞士歐拉望遠(yuǎn)鏡和西班牙拉帕爾馬的弗拉芒-墨卡托望遠(yuǎn)鏡收集的先進(jìn)攝譜學(xué)觀測(cè)結(jié)果，以極高的精度和一致性研究了數(shù)百個(gè)造父變變星 。
瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院天體物理學(xué)家、該研究的主要作者理查德·I·安德森在宣布這項(xiàng)新研究的聲明中表示：“了解造父變星的性質(zhì)和物理很重要 ， 因?yàn)樗鼈兏嬖V我們恒星是如何進(jìn)化的，也因?yàn)槲覀円蕾囁鼈儊?lái)確定宇宙的距離和膨脹率 ?！?。
這兩臺(tái)望遠(yuǎn)鏡上的高分辨率攝譜儀使天文學(xué)家能夠分離和測(cè)量星光的波長(zhǎng)，并捕捉亮度的變化 。然后 ， 參考多普勒效應(yīng)，研究小組測(cè)量了恒星沿著望遠(yuǎn)鏡視線膨脹和收縮的速度，即徑向速度 。
EPFL的博士生、該研究的合著者佐丹諾·維維亞尼在聲明中解釋說(shuō)，脈動(dòng)導(dǎo)致視線速度的變化高達(dá)每秒70公里，即約每小時(shí)250000公里（每秒43英里，即每小時(shí)155344英里） 。Viviani說(shuō)：“我們以130公里/小時(shí)（37米/秒）的典型精度測(cè)量了這些變化，在某些情況下甚至高達(dá)7公里/小時(shí)，這大致相當(dāng)于一個(gè)快速行走的人的速度 ?！?。
VELOCE團(tuán)隊(duì)收集了258顆造父變星的18000多個(gè)高精度徑向速度測(cè)量值，揭示了恒星脈動(dòng)的額外、意想不到的變化，以及一些屬于雙星系統(tǒng)的造父變星 ， 在這個(gè)雙星系統(tǒng)中，兩顆恒星相互繞軌道運(yùn)行 。
EPFL的博士后研究員、該研究的合著者Henryka Netzel在聲明中表示：“這表明 ， 這些恒星內(nèi)部發(fā)生了更復(fù)雜的過(guò)程，例如恒星不同層之間的相互作用，或者額外的（非徑向）脈動(dòng)信號(hào) ， 這些信號(hào)可能為通過(guò)星震學(xué)確定造父變星的結(jié)構(gòu)提供了機(jī)會(huì) 。” 。
因此，這一新數(shù)據(jù)將有助于天文學(xué)家解開(kāi)觀測(cè)脈動(dòng)造父變星的復(fù)雜性 ， 并了解觀測(cè)到的恒星亮度變化是其個(gè)體結(jié)構(gòu)的結(jié)果，還是由與伴星的潛在相互作用引起的，伴星偶爾會(huì)遮擋其恒星伙伴的光 。
Anderson在聲明中說(shuō)：“這個(gè)數(shù)據(jù)集將作為一個(gè)錨 ， 將不同望遠(yuǎn)鏡在不同時(shí)間內(nèi)對(duì)造父變星的觀測(cè)聯(lián)系起來(lái) ， 并有望激發(fā)社區(qū)的進(jìn)一步研究 ?！?。
他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在今年6月的《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志上 。