天文学家知道,大质量恒星通常以超新星爆炸结束生命。这些爆炸锻造了我们在元素周期表上知道的元素。天文学家表示,元素核在这些巨大恒星内部的混合方式对理解恒星爆炸前的演化具有重大影响。了解这些元素核如何在大质量恒星中混合是研究其结构和演化的科学家最重要的谜团之一。
由梅·盖德·彼得森 (May Gade Peterson) 领导的一组研究人员已经能够使用对大质量恒星内部深处的波的观测来测量大质量恒星集合中的内部混合。科学家们以前使用过这项技术,但这项研究是第一次同时对一大群恒星完成。研究人员知道,恒星一生中的大部分时间都在其核心深处将氢融合成氦。
特别大质量恒星的聚变集中在中心,导致湍流对流核心,就像一壶开水。对流和其他过程,包括旋转,从核心去除氦灰,用来自恒星外壳的氢代替它,使恒星的寿命比其他预测的要长。
天文学家认为混合来自各种物理现象,包括内部旋转和内部地震波在对流核心中激发等离子体。这个理论被描述为在很大程度上不受观测的约束,因为它发生在恒星的深处。研究人员利用对恒星振荡的研究来直接探测恒星内部,并与恒星模型的预测进行比较。
研究人员能够使用星震学推导出一组恒星的内部混合。科学家们表示,这是第一次实现这一目标,这要归功于 26 颗缓慢脉动 B 型恒星的新样本,并确定了恒星振荡。这些恒星都是由宇航局开普勒任务发现的。未来的观测将利用从 NASA 的 TESS 任务收集的数据进行。