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天文學家以星震技術解開大質量恆星構造之謎
天文學家將大質量恆星稱為宇宙化學工廠﹐它們通常以壯麗的超新星爆炸終結生命﹐並形成許多元素。這些恆星內度元素的混合方式﹐對我們了解在超新星爆炸之前的演化過程相當重要。一組國際團隊通過觀測來自恆星的震波﹐測量其內部的結構﹐雖然科學家以前也曾使用過這項技術﹐但此研究是首次同時對龐大數量的恆星觀測﹐結果發現恆星內部非常多樣性﹐而且與恆星質量和年齡沒有明顯的相關性。
恆星生命史中﹐大多數時間是核心以氫核融合為氦。大質量恆星在核心之外會形成對流現象﹐對流與自轉等過程可以有效地除去核心的氦﹐並以外層的氫代替﹐如此能使恆星的壽命比預期還長。有種間接觀測恆星內部的方法﹕星震學﹐可透過研究恆星外部的振蕩﹐藉以探索恆星內部結構。如同以地震了解地球結構。
團隊以克卜勒太空望遠鏡的觀測資料研究26顆緩慢脈動的B型光譜恆星﹐它們的質量比太陽大上3到8倍﹐以12小時到5天左右的週期擴展和收縮﹐亮度變化最多可達到5％﹐團隊認為此振盪模式對核心附近的條件特別敏感。研究人員還發現﹐所觀察到的恆星內部具多樣性﹐有些恆星幾乎沒有混合現象﹐而另一些恆星的內部混合程度則高出一百萬倍﹐而且與恆星的質量或年齡等因素無關。主要是受內部旋轉的影響﹐但還有其他原因需進一步確認。
團隊也計畫使用NASA凌日系外行星巡天衛星(TESS)的數據來研究OB星協中的大質量恆星的振盪﹐它們的恆星數量為10至100多顆﹐質量為3至120個太陽質量。由於OB星協的恆星是從相同的分子雲中誕生﹐具有相似的年齡與成分﹐研究其星震能提供瞭解大質量恆星內部特性的新契機。
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