美国宇航局的苔丝调成一首由红巨星组成的全天空交响乐 _生活百科

TESS 主要寻找太阳系以外的世界，也称为系外行星。但它对恒星亮度的敏感测量使 TESS 成为研究恒星振荡的理想选择，这一研究领域被称为星震学。

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Hon 在第二届 TESS 科学会议上介绍了这项研究，这是一次由剑桥麻省理工学院支持的活动 - 于 8 月 2 日至 6 日举行 - 科学家们在会上讨论了任务的各个方面。《天体物理学杂志》已经接受了一篇由 Hon 领导的描述这些发现的论文。
声波穿过任何物体——吉他弦、风琴管或地球和太阳的内部——都可以反射和相互作用，增强一些波并抵消其他波。这会导致称为驻波的有序运动，从而在乐器中产生音调。
在像太阳这样的恒星表面之下，热气体上升、冷却、然后下沉，在那里它再次加热，就像热炉上的一锅开水。这种运动会产生压力变化的波——声波——相互作用，最终驱动稳定的振荡，持续几分钟，产生微妙的亮度变化。对于太阳来说，这些变化相当于百万分之几。质量与太阳相似的巨星脉动要慢得多，相应的亮度变化可以大数百倍。
在 1960 年代首次观察到太阳中的振荡。法国领导的对流、自转和行星凌日 (CoRoT) 太空望远镜于 2006 年至 2013 年运行，在数千颗恒星中检测到类似太阳的振荡。NASA 的开普勒和 K2 任务在 2009 年至 2018 年期间对天空进行了调查，发现数以万计的震荡巨人。现在 TESS 将这个数字又扩大了 10 倍。
“有了这么大的样本，可能只有 1% 的时间出现的巨星变得非常普遍， ”合著者、夏威夷大学哈勃研究员杰米·塔亚 (Jamie Tayar) 说。“现在我们可以开始考虑寻找更罕见的例子。”
【美国宇航局的苔丝调成一首由红巨星组成的全天空交响乐】大提琴和小提琴之间的物理差异产生了它们独特的声音。同样，天文学家观察到的恒星振荡取决于每颗恒星的内部结构、质量和大小。这意味着星震学可以帮助确定大量恒星的基本特性，其精度是其他任何方式都无法实现的。
“我们的初步结果，使用 TESS 头两年的恒星测量，表明我们可以精确地确定这些振荡巨星的质量和大小，随着 TESS 的发展，这种情况只会有所改善， ”该大学美国宇航局哈勃研究员 Marc Hon 说夏威夷檀香山。“这里真正无与伦比的是， TESS 的广泛覆盖范围使我们能够在几乎整个天空中均匀地进行这些测量。”
当质量与太阳相似的恒星演化为红巨星时，即它们恒星生命的倒数第二阶段，它们的外层会膨胀 10 倍或更多倍。这些巨大的气体包层以更长的周期和更大的幅度脉动，这意味着可以在更暗、更多的恒星中观察到它们的振荡。
TESS 使用其四台摄像机一次监视大片天空约一个月。在为期两年的主要任务中，苔丝覆盖了大约 75% 的天空，每台摄像机每 30 分钟捕捉一次 24 x 24 度的完整图像。2020 年年中，相机开始以更快的速度收集这些图像，每 10 分钟一次。
这些图像被用于在 27 天内为近 2400 万颗恒星绘制光变曲线 - 亮度变化图，即苔丝盯着天空每一片区域的时间长度。为了筛选大量的测量结果， Hon 和他的同事教了一台计算机来识别脉动的巨人。该团队使用机器学习，这是一种人工智能形式，可训练计算机根据一般模式做出决策，而无需对其进行明确编程。