Baserat på resultat från det första året av Kepler-uppdraget har forskare lärt sig ett sätt att skilja två olika grupper av röda jättestjärnor: jättarna och de riktigt jätte jättarna. Resultaten visas denna vecka iNatur.
Röda jättar, som har uttömt mängden väte i sina kärnor, bränner väte i ett omgivande skal. När en röd jätte har utvecklats tillräckligt genomgår helium i kärnan också fusion. Fram till nu såg de mycket olika stadierna ungefär lika ut.
Huvudförfattaren Timothy Bedding, från University of Sydney i Australien, och hans kollegor använde hög precision fotometri erhållen av Kepler-rymdskeppet över
mer än ett år för att mäta svängningar i flera hundra röda jättar.
Med hjälp av en teknik som kallas asteroseismologi kunde forskarna placera stjärnorna i två tydliga grupper, "så att vi otvetydigt kan skilja mellan väte-skal-brinnande stjärnor (periodavstånd mestadels 50 sekunder) och de som också brinner helium (periodavstånd 100 till 300 sekunder), ”skriver de. Den sistnämnda befolkningen ger stjärna ett svängningsmönster som domineras av periodavstånd mellan tyngdkraften.
I en besläktad Nyheter och åsikter artikel, Travis Metcalfe of the Boulder, Colo-baserade National Center for Atmospheric Research förklarar att liksom solen "verkar ytan på en röd jätte koka när konvektion leder upp värme från det inre och utstrålar det till kylan i yttre rymden . Dessa turbulenta rörelser fungerar som kontinuerliga stjärnbävningar och skapar ljudvågor som reser ner genom det inre och tillbaka till ytan. ” Vissa av ljuden, skriver han, har precis rätt ton - en miljon gånger lägre än vad folk kan höra - för att ställa in stående vågor kända som svängningar som får hela stjärnan att ändra dess ljusstyrka regelbundet över timmar och dagar, beroende på dess storlek. Asteroseismologi är en metod för att mäta dessa svängningar.
Metcalfe fortsätter med att förklara att en röd jättes livshistoria inte bara beror på dess ålder utan också på dess massa, med stjärnor som är mindre än ungefär dubbelt så mycket som solens massa genomgår en plötslig antändning som kallas en helium-blixt.
”I mer massiva stjärnor är övergången till heliumkärnförbränning gradvis, så stjärnorna uppvisar ett större utbud av kärnstorlekar och upplever aldrig en helium-blixt. Sängkläder och kollegor visar hur dessa två populationer kan särskiljas observellt med hjälp av deras svängningslägen, vilket tillhandahåller nya data för att validera en tidigare otestad förutsägelse av stellar evolutionsteori, ”skriver han.
Studiens författare drar slutsatsen att deras nya mätning av graviditetsläge-periodavstånd "är en extremt tillförlitlig parameter för att skilja mellan stjärnor i dessa två evolutionära stadier, som är kända för att ha mycket olika kärndensiteter, men i övrigt är mycket lika i deras grundläggande egenskaper (massa , ljusstyrka och radie). Vi noterar att andra asteroseismiska observerbara, som de små p-lägeseparationerna, inte kan göra detta. ”
Källa: Nature
