據外媒報道，科學家開發的一種新方法從數學上描述了恆星亮度的周期性變化。該模型也可應用於類似的可變現象，如氣候學和太陽輻照度。
並非所有的恆星都會一直閃耀着光芒。有些恆星的亮度由於周期性的現象而有節奏地變化，比如經過的行星或其他恆星的“拉扯”。另一些則顯示出這種周期性隨時間的緩慢變化，這可能難以辨別或用數學方法捕捉。阿卜杜拉國王科技大學（KAUST）的Soumya Das和Marc Genton現在開發了一種方法，將這種不斷變化的周期性納入數學上的 “擺線 “過程框架。
Das說：“除非變星的亮度隨着時間的推移遵循一個有規律的模式，否則很難解釋變星的亮度變化。在這項研究中，我們創建了可以解釋變星亮度演變的方法，即使它偏離了嚴格的周期性或恆定的振幅。”
經典的循環平穩隨機過程有一個容易定義的隨時間變化的過程，就像燈塔光束的掃描或某一地點的太陽輻照度的年度變化。這裡，”平穩 “指的是周期性隨時間變化的恆定性質，描述了高度可預測的過程，如旋轉軸或燈塔光束。然而，當周期或振幅在許多周期內緩慢變化時，循環平穩隨機過程的數學原理就失效了。
“我們把這樣的過程稱為不斷變化的周期和振幅環穩態，或EPACS過程，”Das說。“由於EPACS過程比擺線過程更靈活，它們可以被用來模擬各種現實生活中的情景。”
Das和Genton通過將非穩態周期和振幅定義為隨時間變化的函數來建立模型。在這樣做的過程中，他們擴展了環穩態過程的定義，以更好地描述變量之間的關係，例如變星的亮度和周期。然後，他們使用迭代的方法來完善關鍵參數，以使模型與觀察到的過程相適應。
“我們應用我們的方法對變星R Hydrae發出的光進行建模，它在1900年和1950年之間表現出周期從420天放緩到380天，”Das說。”我們的方法顯示，R Hydrae有一個不斷變化的周期和振幅的相關結構，這在以前的工作中沒有被捕捉到。”
重要的是，由於這種方法將EPACS過程與經典的循環平穩理論聯繫起來，那麼擬合一個EPACS過程就有可能使用現有的循環平穩過程的方法。
“我們的方法也可以應用於變星以外的類似現象，如氣候學和環境測量學，特別是太陽輻照度，這對於預測沙特阿拉伯的能源採集可能是有用的，”Das說。