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星星的声音频率唱着我们银河的过去和未来

宇宙知识 2025-10-08 6803

摘要:研究人员在银河系中询问了一群恒星的“声音”,发现了一种新技术,以供天体物理学家探究宇宙并进一步了解其进化。...

UNSW悉尼研究人员对一群2700光年的恒星群领导的一项新研究揭示了他们通过他们发出的“声音”的进化阶段。这一发现将使科学家能够绘制银河系和其他星系的历史,从而加速天体物理学领域的知识。

星星的声音频率唱着我们银河的过去和未来

克劳迪娅·雷耶斯(Claudia Reyes)博士是今天发表的研究的主要作者自然。在UNSW物理学学院获得博士学位时,她在一群名为M67的明星群中学习了27颗星。这个出色的群集中的明星都是从相同的40亿年前的同一天然气云中诞生的。

她说,这些恒星具有相似的化学成分,但质量不同,这使它们非常适合实时研究进化。

雷耶斯博士说:“当我们在集群中研究星星时,我们可以看到他们的整个个体进化序列。”

她说,虽然这些星星是相同的年龄,但他们的质量却散发出了他们进化的速度。而且,她补充说,M67是一个非常特殊的集群,因为它包括一系列的“巨人”,从较小,不断发展的子巨人到红色巨人队 - 后者是恒星发展最多的巨人。

这项研究还开辟了更多有关我们自己的恒星(太阳)会做更多的信息,随着它变得更大和年龄较大。这是因为,“太阳诞生于类似于我们研究的集群,”雷耶斯博士说。

群集有什么关系?

在这样的细节上从未实现过一个群集中这种恒星在单个群集中的广泛进化范围。

联合国教and物理学院的合着者丹尼斯·斯特洛(Dennis Stello)说:“这是我们第一次真正研究了如此悠久的进化序列。”

斯特洛教授说:“验证恒星的年龄是天文学中最困难的事情之一,因为恒星的表面没有揭示出恒星的年龄。”

“内部发生的事情表明它是多大的。”

由于M67群集中的星星与我们的太有相似的年龄和成分,因此它们可以为我们的太阳系的过去和地层以及它的未来提供洞察力。

斯特洛教授说:“几乎所有恒星最初都是在集群中形成的。” “它们基本上是数百至数千星的大家族,从一大云的气体中出生。

“通常,它们会慢慢散布到恒星的弥散随机选择中。

“但是其中有些仍在团体内 - 集群。当您将它们视为天空时,您可以看到它们,因为有很多恒星靠在一起,它们仍然紧密地绑定,就像我们在这里研究的集群一样。”

天空中的交响曲

该研究允许根据其振荡频率准确确定恒星的年龄和质量。任何恒星“环”的频率取决于其内部物质的物理特性,从而提供了有关其密度,温度和年龄的线索。

这是研究人员第一次可以在一群星星中询问“响起”,以了解有关其内部的更多信息。他们使用开普勒K2任务作为观察或“听”的主要方式。

斯特洛教授说,这个过程就像听乐团的声音,并根据声音识别乐器。

他说:“仪器要振动或振铃的频率取决于声音传播的物质的物理特性。”

“星星是相同的。您可以根据其戒指的方式'听到'一颗星星。

“我们可以看到声音的振动 - 或振动的效果,就像您可以看到小提琴弦的振动一样。”

最大的明星声音最深。小星星的声音高。而且没有一个恒星一次扮演一个音符 - 每个恒星都覆盖了来自内部的声音交响曲。

在太空中,没有人能听到你尖叫(或唱歌)

声音作为能量波,振动,穿过颗粒 - 固体,液体或气体。但是在太空中,没有粒子,这意味着没有声音。

斯特洛教授说,每颗恒星就像呼吸的气体 - 冷却和加热 - 亮度略有变化。

他说:“我们观看并测量了这些波动,以评估声音频率。”

随着恒星向红色巨人的成熟,它们的频率变化和行为不同。这些变化可以它们的演变。

恒星“播放”的许多节点之间的频率差异可以提供有关恒星内部特性的线索。

通过研究M67开放群集中的27颗恒星,研究人员可以首次观察巨型恒星中的小频率差异和大频率差异之间的关系,这可以应用于单个恒星。

了解银河系

为了更好地了解星系的形成和演变,科学家需要了解其所有组成部分的年龄,包括星星。

雷耶斯博士说,这项研究将以银河系的方式准确地识别恒星的质量和年龄 - 尚未实现。

这对于理解恒星的恒星,因为恒星的特性对于支持这些世界的生活至关重要,这也很重要。

斯特洛教授说,在建模自己的太阳的未来演变时,频率签名也将很重要。

他说:“这项研究使我们能够探究恒星内部,深处内部以及在这些极端条件下的基本物理学的基本物理学。”

“这是我们仍然要努力的事情。对我们来说,建立我们可以信任的进化模型很重要,以便我们可以预测不仅对太阳发生的事情,而且可以随着其他恒星的年龄增长而预测会发生什么。

他说:“直接通过频率的指纹看到恒星的进化阶段,这使我们能够更加确定对模型中的'成分'的确定性。”

将来是什么?

雷耶斯博士说,他们的发现是出乎意料的。

她说:“我们在频率上发现了这种签名的新事物。”

雷耶斯博士说,我们已经有多年研究银河系及其明星的数据。

她说:“下一步是返回并查看这些数据。” “寻找这些特定的频率,这些频率以前没想到。

“我们可以通过听星星来做到这一点。”

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