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最圆天体“开普勒11145123”
更新日期:2016-12-30 23:10:16
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最圆天体“开普勒11145123”
——天文学家以空前精度测得其扁率
2016年11月17日  | 太空

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恒星“开普勒11145123”[size=13.3333px]恒星是迄今在宇宙中观测到的最圆的自然天体,甚至比太阳还圆。恒星振荡表明它的赤道与两极方向半径仅相差3公里。

在刚发表的一项研究中,马克斯?普朗克研究所(Max Planck Institute)和哥廷根大学(University ofG?ttingen)的科学家们以前所未有的精度测量了开普勒(Kepler)11145123恒星的形状。
恒星并不是完美的球体。它们在旋转时,会由于离心力变得扁平。Laurent Gizon带领一组来自马克斯?普朗克研究所和哥廷根大学的研究人员,成功地以前所未有的精度,测量了一颗自转缓慢的恒星的扁率。研究人员利用星震学(asteroseismology,研究恒星振荡的学科),观测这颗距离地球5000光年的恒星,揭示了它的赤道半径与两极方向半径之间仅相差3公里——这一数字相对于它的的平均半径150万公里来说,是惊人的小,意味着这个天体及其的圆。
所有的恒星都要自转,因此都会由于离心力变得扁平。自转越快,恒星就会变得越扁。太阳自转一周需要27天,它的赤道半径比两极半径大10公里;地球的这种半径差异则是21公里。
Gizon和他的同事们选择了一颗名为“开普勒11145123”的恒星。这颗恒星炽热、明亮、且自转缓慢,其体积是太阳体积的两倍多,而自转速度还不到太阳的三分之一。
选择研究这颗恒星,因为它完全是正弦振荡。通过它的亮度变化,可以探测到恒星的周期性扩张和收缩。美国宇航局(NASA)的“开普勒任务”已连续观察这颗恒星的振荡超过四年。不同的振荡模式对不同的恒星纬度的敏感度不同。作者比较了对低纬度地区更敏感的振荡模式的频率,和对高纬度地区更敏感的振荡模式的频率,结果得出赤道和两极之间的半径只相差3公里,精度为1公里。“这使开普勒11145123成为目前测量到的最圆的自然天体,甚至比太阳还圆。”Gizon解释道。
令人惊讶的是,这颗恒星的形状比根据自转速率推测出来的数据更圆。作者猜测,由于低纬度地区存在磁场,使他在恒星振荡测量中看起来更圆。就像日震学可以用来研究太阳的磁场,星震学也可以用来研究遥远恒星的磁场。众所周知,恒星磁场,特别是弱磁场,很难直接观测。
开普勒11145123不是唯一有合适振荡规律和明确亮度特征的恒星。“我们打算将研究它的方法应用于其它开普勒任务中观测到的恒星,以及即将进行的苔丝(TESS)和柏拉图(PLATO)太空任务。看看更快的自转速率和更强的磁场如何改变一个恒星的形状,这将非常有趣。”Gizon补充道,“这个天体物理学的重要理论领域,如今已经能够进行观测了。”
参考文献: Laurent Gizon, et al., “Shape of a slowly rotating star measured byasteroseismology,” Science Advances 16 Nov 2016: Vol. 2, no. 11, e1601777; DOI: 10.1126/sciadv.1601777
来源: 马克斯?普朗克研究所(Max Planck Institute)

翻译:何成自菁
审稿:林然
原文链接:http://scitechdaily.com/astronomers-measure-kepler-11145123-with-unprecedented-precision/

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