天文學家分析Beta Crucis的內部結構 揭示了南十字星座的年齡

一個由澳大利亞、美國和歐洲的天文學家組成的國際團隊首次解開了Beta Crucis的內部結構–這是一顆明亮的藍色巨星,在澳大利亞、巴西、新西蘭、巴布亞新幾內亞和薩摩亞的國旗上都有它的標誌。

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由Daniel Cotton博士領導的研究小組通過一種全新的方法,發現這顆恆星的質量是太陽的14.5倍,年齡為1100萬年,使其成為有史以來通過

星震學確定年齡的最重恆星。

這些發現將提供關於恆星如何生存和死亡的新細節,以及它們如何影響銀河系的化學演變。

為了破解這顆恆星的年齡和質量,研究小組將星震學(研究恆星的定期運動)和偏振測定(測量光波的方向)結合起來。

星震學依靠地震波在恆星內部反彈並在其光線中產生可測量的變化。探測以後會作為超新星爆炸的重質恆星的內部,在傳統上是很困難的。

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“我想研究一個古老的想法,”研究主要作者,來自澳大利亞國立大學(ANU)和美國蒙特雷天文學研究所的Cotton博士說。

“1979年就有人預言,偏振測定法有可能測量大質量恆星的內部,但直到現在才有可能。”

研究的共同作者、新南威爾士大學的Jeremy Bailey教授說。“效果的大小是相當小的。我們需要我們在新南威爾士大學設計和建造的世界上最好精度的偏振儀,以使該項目取得成功。”

對Beta Crucis(又稱Mimosa)的研究結合了對其光線的三種不同類型的測量:NASA的WIRE和TESS衛星對光線強度的天基測量,歐洲南方天文台13年的地基高分辨率光譜,以及賽丁泉天文台和西悉尼大學彭里斯天文台收集的地基極化測量。

研究第二作者、佛羅里達海灣大學的Derek Buzasi教授說:“這是一個幸運的情況,我們可以使用世界上最精確的天文偏振計,在英澳望遠鏡上對Mimosa進行如此多的觀測,同時TESS也在觀測這顆星。”

“一起分析這三種類型的長期數據使我們能夠確定Mimosa的主要模式的幾何特徵。這為使用地震方法對該星體進行稱重和年齡測定開闢了道路。”

魯汶大學的Conny Aerts教授說:“對Mimosa的這項偏振研究為明亮大質量恆星的小行星地震學開闢了一條新途徑。雖然這些恆星是我們銀河系中最有生產力的化學工廠,但考慮到這種研究的難度,到目前為止,它們的星體分析是最少的。澳大利亞極地測量學家的英勇努力是值得欽佩的。”

這項研究已經發表在《自然-天文學》上。

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