Ամբողջ երկինք կարմիր հսկա աստղային սիմֆոնիա


Կարմիր հսկա աստղի սիմֆոնիա

ՆԱՍԱ-ն հրապարակել է վերը նշված տեսանյութը 2021 թվականի օգոստոսի 4-ին: Այն հնչում է երեքի ռիթմերովկարմիր հսկա աստղերհամաստեղության ուղղությամբԴրակոն վիշապը. Այս աստղերը ընդամենը մի քանիսն են ավելի քան 158,000 պուլսացիոն կարմիր հսկաներից, որոնք հայտնաբերվել են ՆԱՍԱ-ի պայծառության չափումների միջոցով:TESSմոլորակների որսորդ. ՆրանքԳայաՏիեզերական աստղադիտարանը նաև կենսական տվյալներ է տրամադրել: Տեսանյութում լսելի հնչերանգներ արտադրելու համար աստղագետները աստղերի տատանումների հաճախականությունը բազմապատկել են 3 միլիոն անգամ: Նրանք ասացին, որ կարող են տեսնել, որ ավելի մեծ աստղերն ավելի երկար, ավելի խորը պուլսացիաներ են արտադրում, քան փոքրերը: Եվ նրանք ասացին, որ իրենց նոր ուսումնասիրությունը ներկայացնում է մի շող.

… ամբողջ երկնքում պուլսացող կարմիր հսկա աստղերի աննախադեպ հավաքածու: Այս աստղային ռիթմերը առաջանում են ներքին ձայնային ալիքներից…


TESS-ը նշանակում էՏարանցիկ էկզոմոլորակների հետազոտման արբանյակ. Դա տիեզերական աստղադիտակ է և հիմնականում որս է անումէկզոմոլորակներ. Բայց նրա աստղային պայծառության զգայուն չափումները TESS-ին դարձնում են իդեալական աստղային տատանումները ուսումնասիրելու համար.NASA-ի հայտարարությունըասաց. Հետազոտության այս ոլորտը նոր չէ: Դա որոշակի աստղերի ուսումնասիրության տասնամյակների վաղեմության տեխնիկա է: Կանչելաստերոսեյսմոլոգիա, այն բխում է 1960-ականներին մեր իսկ արեգակի տատանումների ուսումնասիրությունից: Աստղագետները սկսեցին մեկնաբանել, որ իրենց աշխատանքը ցույց է տվել, որ որոշ աստղեր «զանգում են զանգի պես»։

Սակայն այս նոր ուսումնասիրության մասշտաբները տպավորիչ են: Հետազոտության առաջատար հեղինակ, աստղագետՄարկ ՀոնՀոնոլուլուի Հավայան կղզիների համալսարանում ասել է.

Մեր նախնական արդյունքը, օգտագործելով աստղային չափումները TESS-ի առաջին երկու տարիների ընթացքում, ցույց է տալիս, որ մենք կարող ենք ճշտությամբ որոշել այս տատանվող հսկաների զանգվածներն ու չափերը, որոնք միայն կբարելավվեն, քանի որ TESS-ը շարունակվում է: Այստեղ իսկապես անզուգականն այն է, որ TESS-ի լայն ծածկույթը մեզ թույլ է տալիս այս չափումները միատեսակ կատարել գրեթե ողջ երկնքում:

Հոն ներկայացրել է հետազոտությունըTESS 2-րդ գիտաժողով, որն անցկացվել է գործնականում օգոստոսի 2-ից 6-ըվերանայված Աստղաֆիզիկական ամսագիրընդունել է բացահայտումները նկարագրող փաստաթուղթ:


Կարմիր հսկա աստղային սիմֆոնիա. 3 կարմիր գնդիկներ՝ խայտաբղետ մակերեսներով, ամենափոքրը վերին ձախում, ամենամեծը՝ ներքևի աջում։

Նկարչի հայեցակարգը զարգացած աստղերի մասին, որոնք հայտնի են որպես կարմիր հսկաներ, տարբեր հեռավորությունների վրա այս նկարում: Աստղագետները հայտնաբերել են ավելի քան 158,000 պուլսացիոն կարմիր հսկաներ գրեթե ամբողջ երկնքում: Այս աստղերի ռիթմերը առաջանում են ներքին ձայնային ալիքներից: Նրանք տալիս են NASA-ի «մեր գալակտիկական հարևանության սիմֆոնիկ ուսումնասիրության» բացման ակորդները: Պատկերը միջոցովNASA-ի Գոդարդի տիեզերական թռիչքների կենտրոն/ Քրիս Սմիթ (KBRwyle):

Որոշ աստղեր ղողանջում են զանգերի պես

Գիտնականների հայտարարությունը բացատրում է.

Ձայնային ալիքները, որոնք անցնում են ցանկացած առարկայի միջով` կիթառի լարով, երգեհոնային խողովակով կամ Երկրի և արևի ինտերիերով, կարող են արտացոլվել և փոխազդել: Որոշ ալիքներ ուժեղանում են, իսկ մյուսները չեղյալ են հայտարարվում: Սա կարող է հանգեցնել կանոնավոր շարժումների, որոնք կոչվում են կանգնած ալիքներ, որոնք ստեղծում են երաժշտական ​​գործիքների հնչերանգները:

Արեգակի նման աստղերի մակերևույթներից անմիջապես ներքևում տաք գազը բարձրանում է, սառչում, այնուհետև սուզվում, որտեղ նորից տաքանում է, ինչպես տաք վառարանի վրա եռացող ջրով տապակը: Այս շարժումը առաջացնում է փոփոխվող ճնշման ալիքներ՝ ձայնային ալիքներ, որոնք փոխազդում են՝ ի վերջո առաջացնելով կայուն տատանումներ մի քանի րոպեանոց ժամանակահատվածներով, որոնք առաջացնում են պայծառության նուրբ փոփոխություններ: Արեգակի համար այս տատանումները կազմում են միլիոնի վրա մի քանի մաս: Արեգակի նման զանգված ունեցող հսկա աստղերը շատ ավելի դանդաղ են զարկերակում, և համապատասխան պայծառության փոփոխությունները կարող են հարյուրապատիկ անգամ ավելի մեծ լինել:


Ֆրանսիայի գլխավորած Convection, Rotation and planetary Transits (CoRoT) տիեզերական աստղադիտակը հայտնաբերել է արևի նման տատանումներ հազարավոր աստղերում 2006-2013 թվականներին: ՆԱՍԱ-ի Kepler և K2 առաքելությունները, որոնք ուսումնասիրել են երկինքը 2009-ից 2018 թվականներին, հայտնաբերել են տասնյակ հազարավոր աստղեր: հսկաներ. Այժմ TESS-ն այս թիվը երկարացնում է ևս 10 անգամ։

ՀամահեղինակՋեյմի Թայար, նաև Հավայան կղզիների համալսարանում, մեկնաբանել է.

Այսպիսի մեծ նմուշի դեպքում հսկաները, որոնք կարող են հայտնվել միայն 1%-ում, բավականին տարածված են դառնում: Այժմ մենք կարող ենք սկսել մտածել նույնիսկ ավելի հազվադեպ օրինակներ գտնելու մասին:

Ժպտերես, երիտասարդ, մուգ մազերով տղամարդ։

Այս հետազոտության գլխավոր հեղինակ, աստղագետ Մարկ Թենգ Յեն Հոն, Հավալի համալսարանի Hubble-ի անդամ է: Պատկերը միջոցովSTScI.


Համակարգչի ուսուցում

Ինչպես նշվեց վերևում, TESS-ը նախատեսված է մոլորակների որսի համար: Այն նախատեսված չէ զանգող կարմիր հսկա աստղեր գտնելու համար: Իրենց ուսումնասիրության համար աստղագետները ստիպված են եղել մաղել այն, ինչ NASA-ն անվանել է «չափումների հսկայական կուտակում», որը արվել է TESS-ի կողմից: Դա անելու համար Հոնն ու իր գործընկերները համակարգչին սովորեցրել են ճանաչել պուլսացող հսկաներին: Թիմն օգտագործեցմեքենայական ուսուցումՆրանք ասացին, որ արհեստական ​​ինտելեկտի մի ձև, որը համակարգիչներին սովորեցնում է որոշումներ կայացնել ընդհանուր օրինաչափությունների հիման վրա՝ առանց դրանք հստակ ծրագրավորելու:

Համակարգը մարզելու համար թիմն օգտագործել է Kepler-ըթեթեւ կորեր(աստղի լույսի չափումներ ժամանակի ընթացքում) ավելի քան 150000 աստղերի համար, որոնցից մոտ 20000-ը տատանվող կարմիր հսկաներ էին։ Երբ որնեյրոնային ցանցավարտելով TESS-ի բոլոր տվյալների մշակումը, այն հայտնաբերել էր 158505 պուլսացիոն հսկաներից բաղկացած երգչախումբ:

Այնուհետև, թիմը յուրաքանչյուր հսկայի համար հեռավորություններ գտավ՝ օգտագործելով ESA-ի (Եվրոպական տիեզերական գործակալության) Gaia առաքելության տվյալները և գծեց այս աստղերի զանգվածները երկնքում: Արեգակից ավելի զանգվածային աստղերն ավելի արագ են զարգանում՝ երիտասարդ տարիքում դառնալով հսկաներ: Գալակտիկական աստղագիտության հիմնարար կանխատեսումն այն է, որ ավելի երիտասարդ, ավելի մեծ զանգվածով աստղերը պետք է ավելի մոտ գտնվեն գալակտիկայի հարթությանը, որը նշանավորվում է աստղերի բարձր խտությամբ, որոնք ստեղծում են Ծիր Կաթինի շողացող գոտին գիշերային երկնքում:

Կարմիր հսկայի համերգ

Երրորդ համահեղինակ,Դանիել ՀյուբերՀավայան կղզիների համալսարանում ասել է.

Մեր քարտեզն առաջին անգամ էմպիրիկ կերպով ցույց է տալիս, որ դա իսկապես այդպես է գրեթե ողջ երկնքում: Գայայի օգնությամբ TESS-ն այժմ մեզ տոմսեր է նվիրել երկնքում կայանալիք կարմիր հսկայի համերգին:

Ստորև բերված տեսանյութը վիզուալիզացիա է, որը ցույց է տալիս տատանվող կարմիր հսկա աստղերի նոր նմուշը (գունավոր կետեր): Գույները քարտեզագրվում են յուրաքանչյուր 24-ի 96-ի համարաստիճաներկնքի մի հատված, որը դիտվել է TESS առաքելության առաջին երկու տարիների ընթացքում: Այնուհետև տեսարանը փոխվում է՝ ցույց տալու այս աստղերի դիրքերը մեր գալակտիկայում՝ հիմնվելով Եվրոպական տիեզերական գործակալության Gaia առաքելության կողմից որոշված ​​հեռավորությունների վրա: Սանդղակը ցույց է տալիս հեռավորությունները կիլոպարսեկներով, յուրաքանչյուրը հավասար է 3260-իլուսային տարիներ, և տարածվում է մեր արևից գրեթե 20000 լուսատարի հեռավորության վրա։

Ներքևի գիծ. TESS մոլորակ-որոնիչը և Գայա տիեզերական աստղադիտարանը մեզ տոմսեր են տվել կարմիր հսկա աստղի սիմֆոնիայի համար, որն այժմ խաղում է մեր Ծիր Կաթին գալակտիկայում:

ՆԱՍԱ-ի միջոցով