Астросейсмология помогла найти структурные аномалии в ядрах звезд красного сгущения

Они влияют на характер распространения волн внутри звезды

Астрономы при помощи космического телескопа «Кеплер» обнаружили 24 звезды из области красного сгущения, во внутреннем ядре которых наблюдается резкое изменение структуры, что отражается в картине колебаний яркости звезд. Это поможет доработать модели внутреннего строения таких звезд, которые используются в ряде астрофизических исследований. Статья опубликована в журнале Nature Communications.

Красные гиганты представляют собой звезды малой и средней массы, которые находятся на поздних стадиях своей эволюции. Когда запасы водорода в ядре звезды заканчиваются, то начинается ядерное горение водорода в окружающей ядро оболочке, что ведет к увеличению радиуса и светимости звезды. Когда в ядре маломассивного гиганта начинает гореть гелий, то звезда сходит с ветви красных гигантов на диаграмме Герцшпрунга—Рассела и попадает в область так называемого красного сгущения. Звезды из красного сгущения интересны тем, что обладают схожими свойствами, что позволяет использовать их при исследованиях эволюции звездного населения и химического состава галактик, а также для измерения расстояний в космосе.

Астросейсмологические исследования красных гигантов и звезд красного сгущения важны для понимания их внутреннего строения. Распространяющиеся в звезде колебания, такие как акустические волны (р-моды) и внутренние гравитационные волны (g-моды), будут вызывать колебания яркости светила, которые можно обнаружить в ходе точных фотометрических наблюдений. В частности, в спектре колебаний красного гиганта KIC 9332840 были найдены свидетельства резкого изменения структуры ядра звезды, и возможно подобные явления, которые ученые назвали «сбоями» (core glitch) могут иметь место и в других звездах.

Группа астрономов во главе с Матье Враром (Mathieu Vrard) из Университета штата Огайо опубликовала результаты поиска «сбоев» ядра у красных гигантов при помощи астросейсмологических методов. Ученые занимались анализом кривых блеска 359 красных гигантов, с массами менее 1,9 масс Солнца, относящихся к красному сгущению, которые были получены космическим телескопом «Кеплер».

В итоге картина колебаний яркости у 24 звезд из выборки оказалась объяснима моделью «сбоя» ядра, где структурная перестройка может возникать в переходе между конвективным ядром и зоной лучистого переноса. Возможно это явление присуще всем звездам и существует на протяжении всей их эволюции, а земной наблюдатель обнаруживает лишь наиболее яркие случаи резкого изменения структуры недр звезды, или же «сбои» ядра связаны с каким-то неизвестным физическим процессом.

О том, что такое астросейсмология и зачем она нужна, мы рассказывали в материале «Звезды волнуются раз».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Астрономы описали суперземли с мантией из воды

Это новый вид экзопланет