Šią savaitę pirmieji Keplerio misijos rezultatai pasirodys kaip Amerikos astronomijos draugijos (AAS) susitikimo Vašingtone banga. Aš turiu omenyje astronomijos šaką, apie kurią jūs daugiau išgirsite, kai Kepleris ir kitos misijos pradeda atskleisti žvaigždžių vidines struktūras - asteroseismologiją. Taigi, kas yra asteroseismologija?
Seismologija yra žemės drebėjimų Žemėje tyrimas. Bet svarbiau mūsų diskusijai yra seisminių bangų tyrimas. Žemės drebėjimai sukelia skirtingų tipų seismines bangas, kurios sklinda per skirtingus uolienų sluoksnius ir suteikia mums galimybę atvaizduoti struktūras giliai Žemėje. Iš esmės dideli žemės drebėjimai suteikia mums natūralią sonogramą, kad žvelgtume į Žemės vidų, kur kas giliau, nei galime tuneliu ar gręžti. Kadangi šios bangos sklinda iš vienos planetos pusės į kitą, mes galime žiūrėti į visą Žemės centrą. Štai kaip mes žinome, kad išorinė Žemės šerdis yra skysta, o santykiai - kitų Žemės vidinių ir paviršiaus struktūrų dalių matmenis ir tankį.
Asteroseismologija, dar vadinama žvaigždžių seismologija, suteikia mums tą patį įžvalgą apie žvaigždžių struktūrą. Tyrinėdami pulsuojančių žvaigždžių virpesius, astronomai gali pažvelgti į pačias žvaigždžių širdis - vieną iš sunkiausiai stebimų vietų visoje visatoje. Žvaigždžių interjerus galima nustatyti iš virpesių dėl to, kad skirtingi virpesių režimai prasiskverbia į skirtingą žvaigždės gylį. Derindami pulsacijos greitį ir amplitudę su kita informacija, pavyzdžiui, spektru, kuri atskleidžia, kokia yra žvaigždės sudėtis, gauname informaciją apie žvaigždžių vidinę struktūrą.
Žvaigždžių virpesių režimai yra suskirstyti į tris kategorijas, atsižvelgiant į juos varančią jėgą: akustinių, gravitacinių ir paviršiaus gravitacinių bangų režimus. p režimas arba akustinės bangos turi savo jėgos slėgį, taigi pavadinimas „p režimas“. Šios bangos gali mums pasakyti apie regionų, esančių žemiau žvaigždės paviršiaus, struktūrą ir tankį. „g-mode“ arba gravitacijos bangos apsiriboja žvaigždės vidumi. f-režimas, arba paviršiaus gravitacijos bangos, taip pat yra gravitacijos bangos, tačiau atsiranda ties išoriniais žvaigždžių sluoksniais arba šalia jų, todėl jie suteikia mums informacijos apie žvaigždžių paviršiaus sąlygas.
Helioseismologija yra bangų svyravimų plitimo saulėje tyrimas. Kadangi Saulė yra artimiausia žvaigždė mums, daug lengviau ištirti jos pulsaciją. Interpretuodami saulės virpesius mes netgi galime aptikti saulės taškus tolimoje Saulės pusėje, kol jie pasisuks į vaizdą. Daugelis mūsų žvaigždžių interjerų modelių yra pagrįsti informacija, gauta tiriant Saulės virpesius. Bet Saulė yra tik viena žvaigždė vienu metu savo evoliucijos metu, todėl norint iš tikrųjų suprasti žvaigždes, reikia stebėti dar daugiau žvaigždžių, kurių dydis, masė, sudėtis ir amžius yra vienas.
Būtent tai Kepleris daro šiuo metu. Palydovas žvelgia į 100 kvadratinių laipsnių dangaus atkarpą tarp Cygnus ir Lyra, nuolat imdamas duomenis apie daugiau nei 150 000 žvaigždžių ryškumą ateinančius trejus – penkerius metus. Nors pagrindinė Keplerio misija yra atrasti aplink žemę panašių planetų egzistavimą ir gausą aplink žvaigždes, visa ši didelio tikslumo fotometrija bus naudojama kitiems mokslams, ypač tiriant visų rūšių kintamąsias žvaigždes ir atliekant asteroseismologiją žvaigždėms, rodančioms saulės panašius virpesius.
Labai lauktas pirmųjų mokslo rezultatų, gautų iš Keplerio misijos sausio 4 d., Išleidimas apėmė daugybę straipsnių apie asteroseismologiją ir galimybę suprasti žvaigždžių struktūrą beprecedentėje detalėje. Astronomai plaukia nauja informacijos banga apie bangų plitimą žvaigždėse. Iriasi aukštyn!
Papildoma literatūra:
Asterozeminis Keplerio potencialas: pirmieji saulės tipo žvaigždžių rezultatai
W. J. Chaplin, T. Appourchaux, Y. Elsworth ir kt
http://arxiv.org/abs/1001.0506
Saulės pavidalo svyravimai mažo ryškumo raudonosiose milžinėse: pirmi rezultatai iš Keplerio
T. R. Bedding, D. Huber, D. Stello ir kt
http://arxiv.org/abs/1001.0229
Keplerio asteroseismologijos programa: įvadas ir pirmieji rezultatai
Ronaldas L. Gillilandas, T. M. Brownas, J. Christensenas-Dalsgaardas
http://arxiv.org/abs/1001.0139
