Kepler-tehtävän ensimmäisen vuoden tulosten perusteella tutkijat ovat oppineet tavan erottaa kaksi erilaista punaisten jättilähetähteiden ryhmää: jättiläiset ja todella jättiläiset jättiläiset. Tulokset ilmestyvät tällä viikolla vuonnaluonto.
Punaiset jättiläiset, jotka ovat käyneet loppuun vedyn tarjonnan ytimessään, polttavat vetyä ympäröivässä kuoressa. Kun punainen jättiläinen on kehittynyt riittävästi, ytimen heliumi myös fuusioituu. Tähän asti hyvin erilaiset vaiheet näyttivät suunnilleen samoilta.
Johtava kirjailija Timothy Bedding, Sydneyn yliopistosta Australiasta, ja hänen kollegansa käyttivät tarkkuutta fotometriaa, jonka Kepler-avaruusalus sai yli
yli vuoden mittaamaan värähtelyjä useissa sata punaista jättiä.
Asteroseismologiaksi kutsuttua tekniikkaa käyttämällä tutkijat pystyivät jakamaan tähdet kahteen kirkkaaseen ryhmään, “joiden avulla voimme erottaa yksiselitteisesti vetyä kuoresta polttavat tähdet (jaksot ovat enimmäkseen 50 sekuntia) ja ne, jotka myös palavat heliumia (ajanjako 100 300 sekuntiin) ”, he kirjoittavat. Jälkimmäinen populaatio lainaa tähdelle värähtelykuviota, jota hallitsevat painovoimamoodijakson jaksot.
Liittyvät Uutiset ja näkymät artikkeli, Travis Metcalfe Boulderista, Colo.-pohjaisesta kansallisesta ilmakehätutkimuskeskuksesta selittää, että kuten aurinko, ”punaisen jättilän pinta näyttää kiehuvan, koska konvektio tuo lämpöä sisätiloihin ja säteilee sen ulkoavaruuden kylmyyteen . Nämä turbulenssit liikkeet toimivat kuin jatkuvat tärinät, jotka luovat ääni-aaltoja, jotka kulkevat sisätilojen läpi ja takaisin pintaan. " Hän kirjoittaa, että joillakin äänistä on vain oikea ääni - miljoona kertaa matalampi kuin mitä ihmiset kuulevat - asettamaan seisovia aaltoja, joita kutsutaan värähtelyiksi ja jotka aiheuttavat sen, että koko tähti muuttaa kirkkauttaan säännöllisesti tuntien ja päivien ajan, riippuen siitä koko. Asteroseismologia on menetelmä näiden värähtelyjen mittaamiseen.
Metcalfe selittää edelleen, että punaisen jättilän elämäntarina ei ole riippuvainen pelkästään ikään vaan myös massastaan. Tähdet, jotka ovat pienemmät kuin noin kaksi kertaa auringon massa, käyvät läpi äkillisen sytytyksen, jota kutsutaan heliumin salamaksi.
”Massiivisemmissa tähdissä siirtyminen heliumin ytimen palamiseen tapahtuu asteittain, joten tähdet esittävät laajemman ytimen koon ja eivät koskaan koe heliumin salamaa. Vuodevaatteet ja kollegat osoittavat, kuinka nämä kaksi populaatiota voidaan erottaa havainnollisesti niiden värähtelytapoja käyttämällä, tarjoamalla uutta tietoa tähtien evoluutioteorian aikaisemmin testaamattoman ennusteen validoimiseksi ”, hän kirjoittaa.
Tutkimuksen kirjoittajat päättelevät, että heidän uusi painovoimamoodin ajanjakovälitteensä mittaus on erittäin luotettava parametri erottamaan tähtiä näissä kahdessa evoluutiovaiheessa, joiden tiedetään olevan hyvin erilaisissa ytintiheyksissä, mutta jotka ovat muuten hyvin samanlaisia perusominaisuuksissaan (massa , valoisuus ja säde). Huomaamme, että muut asteroseismin havainnoitavat tekijät, kuten pienet p-moodin erottelut, eivät pysty siihen. "
Lähde: Luonto
