使用 NASA 的 TESS 太空望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行的一項(xiàng)突破性研究幫助解開了奇怪脈沖恒星的秘密，為天文學(xué)家更好地了解它們的年齡以及它們滾動(dòng)的表面下發(fā)生了什么鋪平了道路。盾牌三角洲恒星只是宇宙中眾多恒星中的一種，但它們也成為最令人困惑的恒星之一。

那是因?yàn)樗鼈円云婀值捻樞蛎}動(dòng)。許多恒星會(huì)脈動(dòng)，但它通常是可預(yù)測(cè)的、直接的模式。然而，盾牌三角洲的恒星是混亂的，它們的半球膨脹和收縮不同步，它們的形狀膨脹和收縮。

這足以阻礙衡量恒星內(nèi)部發(fā)生的傳統(tǒng)方法。通常，天文學(xué)家會(huì)依賴所謂的星震學(xué)，它依賴于這樣一個(gè)事實(shí)，即當(dāng)聲波穿過(guò)恒星內(nèi)部時(shí)，它們會(huì)受到不同密度等的影響。這會(huì)導(dǎo)致恒星表面亮度的波動(dòng)，盡管很小，但仍可用于確定諸如年齡、溫度、成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)之類的東西。

也就是說(shuō)，如果您不是在處理以某種方式掩蓋其脈動(dòng)模式的恒星。第一顆 Delta Scuti 星——以及所有隨后的發(fā)現(xiàn)都被歸類的星——于 1900 年被發(fā)現(xiàn)，并且是人眼可見的。此后還有數(shù)千人被確認(rèn)，宇航局的開普勒太空望遠(yuǎn)鏡精確定位了其中的許多。

Delta Scuti 星星有幾個(gè)元素，這使得它們特別難以評(píng)估。首先，雖然它們很大——通常是我們太陽(yáng)質(zhì)量的 1.5 到 2.5 倍——但它們也在快速旋轉(zhuǎn)。每天自轉(zhuǎn)一兩次，它們的速度至少比太陽(yáng)快十幾倍。這足以使恒星的兩極略微變平，從而使脈動(dòng)模式變得混亂。

為了發(fā)現(xiàn)模式，天文學(xué)家需要在一段時(shí)間內(nèi)對(duì)恒星進(jìn)行一致的測(cè)量。問(wèn)題是，它根本沒(méi)有被生成。TESS——凌日系外行星勘測(cè)衛(wèi)星——每 30 分鐘拍攝一次完整圖像，但這對(duì)于 Delta Scuti 恒星可以呈現(xiàn)的每分鐘變化來(lái)說(shuō)還不夠頻繁。

關(guān)鍵在于苔絲的其他快照，其中每?jī)煞昼娋陀袛?shù)千顆星星被拍到照片。由悉尼大學(xué)天文學(xué)教授蒂姆·貝丁 (Tim Bedding) 領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，其中一些是盾牌三角洲恒星，并表現(xiàn)出規(guī)律的脈動(dòng)模式。他們發(fā)表了一篇關(guān)于他們的發(fā)現(xiàn)的新論文。

“一旦他們知道要尋找什么，他們就會(huì)在開普勒的數(shù)據(jù)中搜索其他示例，這些數(shù)據(jù)使用了類似的觀察策略，”宇航局解釋說(shuō)。“他們還使用地面望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行了后續(xù)觀測(cè)，其中一臺(tái)在夏威夷 WM Keck 天文臺(tái)，兩臺(tái)在全球 Las Cumbres 天文臺(tái)網(wǎng)絡(luò)。他們總共確定了一批 60 顆具有清晰圖案的 Delta Scuti 恒星。”

然而，即使有了這些新數(shù)據(jù)，這些奇怪的恒星也無(wú)法輕松歸類。所謂的“表現(xiàn)良好”的 Delta Scuti 恒星群實(shí)際上有兩種不同的行為方式。一個(gè)看到整個(gè)恒星對(duì)稱地膨脹和收縮，而另一個(gè)則看到恒星的相對(duì)半球交替地膨脹和收縮。

然而，除此之外，其他 Delta Scuti 明星無(wú)視這種規(guī)律。研究人員認(rèn)為，這是一個(gè)年齡因素：年輕的恒星表現(xiàn)出更規(guī)律的模式，但隨著年齡的增長(zhǎng)，它們的脈動(dòng)變得更加零星。

TESS 將在今年晚些時(shí)候升級(jí)，每 10 分鐘而不是 30 分鐘拍攝一次完整圖像。人們期望這些圖像不僅有助于在宇宙其他地方找到系外行星，而且還有助于發(fā)現(xiàn)其他行為異常的恒星。