凌日系外行星巡天卫星

美国国家航空航天局利用凌日系外行星调查卫星(TESS)来研究三角座Scuti星的神秘脉动。

据cnBeta:外媒报道，像德尔塔·斯库蒂这样的明星很难确定自己的节奏。但是现在，由于美国宇航局最新的行星搜索望远镜空，天文学家已经能够揭开这种恒星异常炎热的帷幕，并对它们内部发生的事情有一个大致的了解。

相关研究报告于当地时间周三发表在《自然》杂志上。据了解，这项研究已经研究了数十颗德尔塔Scuti星的节律。据悉，这些恒星的质量大约是我们太阳的两倍，天文学家发现它们呈现出清晰明显的节奏。这一发现为天文学家提供了一种新的方式来理解这些恒星内部发生的不寻常的物理现象，这些现象在整个银河系中相对常见。

为了了解恒星的内部，悉尼大学的天文学家求助于美国宇航局的凌日系外行星调查卫星，该卫星自2018年发射以来一直在广泛调查宇宙。这颗卫星旨在通过将天空空划分为不同的区域，并拍摄其视野内所有燃烧的熔炉的快照，来搜索其他恒星周围的行星。每两分钟，TESS捕捉一张天空空的快速图像，并测量数千颗恒星的亮度，以确定它们随时间的变化。亮度的降低可能相当于一颗行星从一颗恒星前面经过。

但是研究小组并不是在寻找遥远的行星。相反，他正在使用Tess可以检测到的极其精确的亮度变化来观察恒星本身。亮度的微小变化对应着恒星中心的脉动和振动。TESS可以准确分辨恒星的亮度，因此可以为恒星的心跳创建一个庞大的数据集。

该团队专注于一批包含9.2万颗恒星样本的TESS数据，然后开发了一套工具，可以通过一些巧妙的代码快速筛选庞大的数据集。一次意外让这些研究人员发现了大约1000颗恒星的相似节奏。最后，研究人员确定了57颗节奏清晰的德尔塔Scuti星。

从银河系的角度来看，这些恒星距离地球比较近，60到1400光年。作为参考，银河系的宽度超过10万光年。

来自悉尼大学的天文学家、这篇论文的第一作者蒂姆·里丁(Tim Bedding)指出，新数据让他的团队“突破了噪音”。

他在一份新闻稿中说:“之前，我们发现了太多杂乱的音符，无法正确理解这些脉动的恒星。乱七八糟的，就像听到猫在钢琴上走一样。”现在他们通过使用TESS数据使事情变得更加清晰。床上用品说，现在更像是“在听美妙的和弦”。

有了现在已知的脉冲模式，未来的研究将能够更准确地确定恒星的年龄，并帮助天文学家分析星系和恒星系统如何演变。

“我们现在可以开始研究这些恒星，并将其作为基准来帮助我们解释大量其他恒星群更复杂的脉冲光谱，”伯明翰大学天文学家兼研究报告的合著者比尔·查平说。

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据cnBeta:国外媒体报道，美国宇航局的TESS望远镜空帮助天文学家进行了一项突破性的研究，该研究有助于解开恒星奇怪脉动的秘密，从而为天文学家更好地了解它们的年龄以及它们动荡的表面上发生了什么铺平了道路。众所周知，Delta Scuti恒星是宇宙中众多恒星中的一种，但它们也是最令人困惑的恒星之一——因为它们以奇怪的顺序跳动。

许多恒星都有脉动，但它们通常表现为一种可预测的直接模式。但是德尔塔Scuti星就不是这样了，非常混乱。他们大脑半球的扩张和收缩是不同步的，他们的形状也在扩张和收缩。

这足以让传统的测量恒星内部状况的方法无法尝试。通常情况下，天文学家会依赖于所谓的天体地震学，这取决于当声波穿过恒星内部时，会受到不同密度甚至更多的影响。通过恒星表面亮度的波动——虽然很小，但仍然可以用来确定年龄、温度、成分和内部结构。也就是说，它不适用于脉冲模式模糊的恒星。

据了解，第一颗德尔塔Scuti星发现于1900年，肉眼可见。自那以后，又发现了数千个，其中许多是由美国宇航局的开普勒望远镜空发现的。

Delta Scuti星因子变得特别难以评估。首先，尽管它们体积巨大——是我们太阳质量的1.5到2.5倍——但它们旋转速度很快。据了解，它们每天自转一到两次，其速度至少比太阳快12倍。这足以使两极的恒星略微变平，从而扰乱脉冲模式。

为了发现一种模式，天文学家需要在一段时间内对恒星进行一致的测量。问题是，这根本没有发生在达美斯库提。虽然凌日系外行星调查卫星(TESS)每30分钟拍摄一张完整的照片，但对于Delta Scuti恒星来说，每分钟都发生变化还不够频繁。

然而，通过TESS的其他照片——每两分钟拍摄数千颗恒星的照片，悉尼大学教授Tim bedings领导的研究小组发现了一些Delta Scuti恒星，并显示出有规律的脉动模式。作为回应，他们发表了一篇关于他们新发现的论文。

美国宇航局解释说，“一旦他们知道要寻找什么，他们就会从开普勒望远镜的数据中寻找其他例子，开普勒望远镜使用了类似的观察策略。”他们还利用地面望远镜进行了跟踪观测，其中一次是在夏威夷的W.M. Keck天文台，另外两次是在全球Lasquin Cumbres天文台网络。他们发现总共有60颗德尔塔飞脚星，图案清晰。"

然而，即使有了这些新数据，这些奇怪的恒星仍然很难分类。所谓“表现良好”的德尔塔Scuti星实际上有两种完全不同的行为:一种是看到整个恒星对称地膨胀和收缩，另一种是看到恒星相对于半球交替地膨胀和收缩。

然而，其他三角洲斯库蒂星没有这样的规则。研究人员认为这是由年龄造成的:年轻的恒星表现出更大的规律性，但随着年龄的增长，它们的脉动变得更加分散。

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据cnBeta:国外媒体报道，美国宇航局(NASA)正在使用凌日系外行星调查卫星(TESS)研究一颗名为Delta Scuti的恒星的神秘脉冲。天文学家利用TESS探测了几十颗年轻且快速旋转的恒星的脉动模式。天文学家认为，这一发现将有助于彻底改变他们研究恒星年龄、大小和成分等细节的能力。这种恒星是以他们发现的第一颗此类恒星——德尔塔·斯库蒂(Delta Scuti)命名的。

Delta Scuti恒星的振动模式相当有趣，它们的模式对科学家的理解提出了挑战。悉尼大学天文学教授蒂姆·贝丁(Tim Bedding)说:“用音乐做比喻，许多恒星沿着简单的和弦跳动，但德尔塔·斯库蒂恒星非常复杂，它们的音符似乎很混乱。苔丝告诉过我们，并不是所有的人都这样，”

科学家们正在利用一些地质学家在研究地震波的过程中用来了解地球内部结果的技术。他们将同样的原理应用于恒星的内部，并在一个称为天体地震学的领域中研究了恒星的脉动。声波可以以随深度变化的速度穿过恒星内部。在恒星表面，波与脉动图案结合在一起。

天文学家可以通过探测这些图案来了解亮度的轻微波动，并利用它们来确定恒星的年龄、温度、成分、内部结构和其他属性。Delta Scuti恒星的质量是太阳的1.5到2.5倍，它们的同名恒星位于南天星座Scutum，肉眼可见。

通常，科学家很难解释恒星的脉动。恒星每天自转一次或两次，至少比太阳快十倍。TESS可以连续27天监控大片空，每30分钟用四个摄像头拍照。然而，由于每30分钟的曝光速度太慢，无法捕捉到脉冲，TESS将每两分钟拍摄一次Delta Scuti的图像，以捕捉变化。通过这些图像，科学家们发现了Delta Scuti的一个子集，它具有规则的脉冲模式。

在知道要寻找什么之后，研究人员在开普勒数据中寻找其他例子。最后，他们确定了60颗具有清晰图案的德尔塔Scuti星。这一突破使科学家能够了解这颗恒星，并将其与模型进行比较，这是他们以前从未能够做到的。