天文學(xué)家知道,大質(zhì)量恒星通常以超新星爆炸結(jié)束生命。這些爆炸鍛造了我們在元素周期表上知道的元素。天文學(xué)家表示,元素核在這些巨大恒星內(nèi)部的混合方式對理解恒星爆炸前的演化具有重大影響。了解這些元素核如何在大質(zhì)量恒星中混合是研究其結(jié)構(gòu)和演化的科學(xué)家最重要的謎團之一。
由梅·蓋德·彼得森 (May Gade Peterson) 領(lǐng)導(dǎo)的一組研究人員已經(jīng)能夠使用對大質(zhì)量恒星內(nèi)部深處的波的觀測來測量大質(zhì)量恒星集合中的內(nèi)部混合??茖W(xué)家們以前使用過這項技術(shù),但這項研究是第一次同時對一大群恒星完成。研究人員知道,恒星一生中的大部分時間都在其核心深處將氫融合成氦。
特別大質(zhì)量恒星的聚變集中在中心,導(dǎo)致湍流對流核心,就像一壺開水。對流和其他過程,包括旋轉(zhuǎn),從核心去除氦灰,用來自恒星外殼的氫代替它,使恒星的壽命比其他預(yù)測的要長。
天文學(xué)家認為混合來自各種物理現(xiàn)象,包括內(nèi)部旋轉(zhuǎn)和內(nèi)部地震波在對流核心中激發(fā)等離子體。這個理論被描述為在很大程度上不受觀測的約束,因為它發(fā)生在恒星的深處。研究人員利用對恒星振蕩的研究來直接探測恒星內(nèi)部,并與恒星模型的預(yù)測進行比較。
研究人員能夠使用星震學(xué)推導(dǎo)出一組恒星的內(nèi)部混合??茖W(xué)家們表示,這是第一次實現(xiàn)這一目標,這要歸功于 26 顆緩慢脈動 B 型恒星的新樣本,并確定了恒星振蕩。這些恒星都是由宇航局開普勒任務(wù)發(fā)現(xiàn)的。未來的觀測將利用從 NASA 的 TESS 任務(wù)收集的數(shù)據(jù)進行。