用数学方法描述某些类型恒星亮度的演化周期 _数学方法

现在可以用数学方法描述某些类型恒星亮度的演化周期。

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并非所有的明星再铸辉煌所有的时间。由于经过的行星或其??他恒星的牵引等周期性现象，有些具有有节奏地变化的亮度。其他人则表现出这种周期性随时间的缓慢变化，这在数学上很难辨别或捕捉。KAUST 的 Soumya Das 和 Marc Genton 现在已经开发出一种方法，将这种不断变化的周期性引入数学“循环平稳”过程的框架内。
“除非变星随着时间的推移遵循规律的模式，否则很难解释变星亮度的变化， ”达斯说。“在这项研究中，我们创造了可以解释变星亮度演化的方法，即使它偏离了严格的周期性或恒定幅度。”
经典的循环平稳过程随时间的变化很容易定义，例如灯塔光束的扫描或给定位置太阳辐照度的年度变化。在这里， “静止”指的是周期性随时间的恒定特性，描述了高度可预测的过程，如旋转轴或灯塔光束。然而，当周期或振幅在许多周期内缓慢变化时，循环平稳过程的数学计算就失败了。
“我们称这样的过程为演化周期和振幅循环平稳过程，或 EPACS ， ”Das 说。“由于 EPACS 过程比循环平稳过程更灵活，因此它们可用于模拟各种现实生活场景。”
Das 和 Genton 通过将非平稳周期和幅度定义为随时间变化的函数来对它们进行建模。为此，他们扩展了循环平稳过程的定义，以更好地描述变量之间的关系，例如变星的亮度和周期循环。然后，他们使用迭代方法来优化关键参数，以使模型适合观察到的过程。
“我们应用我们的方法来模拟从变星 R Hydrae 发出的光，它的周期在 1900 年到 1950 年之间从 420 天减慢到 380 天， ”达斯说。“我们的方法表明， R Hydrae 具有一个演化周期和振幅相关结构，这在以前的工作中是没有捕捉到的。”
重要的是，由于这种方法将 EPACS 过程与经典的循环平稳理论联系起来，因此拟合 EPACS 过程可以将现有方法用于循环平稳过程。
【用数学方法描述某些类型恒星亮度的演化周期】“我们的方法也可以应用于变星以外的类似现象，例如气候学和环境测量学，尤其是太阳辐照度，这可能有助于预测沙特阿拉伯的能量收集， ”达斯说。