天文学家在星星神秘的内部区域探测磁场

具有强大内部磁场的红巨星的艺术表示（不是缩放）。当存在强磁场时，通过恒星传播的波被捕获在恒星芯内，从而产生减少观察到的恒星脉动的幅度的“磁温室效应”。

来自加州理工学院的天文学家首次探讨了星形内部区域中的磁场，揭示了它们被强磁化。

使用一种称为Asterseysmology的技术，科学家能够计算数十个红色巨人的融合动力心中的磁场优势，是我们太阳的发展版本的星星。

“以同样的方式，医学超声使用声波以图像为人体的内部来图像，波特索术学用湍流产生的声波探测其内在特性，”Caltech Proddoctoral研究员Jim Fuller表示，他联合领导新研究详细说明了研究。

在10月23日的科学问题上发表的调查结果将帮助天文学家更好地了解星星的生死和死亡。磁场可能确定恒星的内部旋转速率;这些利率对星星如何发展的巨大影响。

到目前为止，天文学家只能在其表面上研究磁场的磁场，并且必须使用超级计算机模型来模拟核心融合过程附近的磁场。“我们仍然不知道自己太阳的中心看起来像什么，”富勒说。

红巨人从所谓的主要序列星星（如我们的阳光）有一个不同的身体化妆，例如我们的阳光，使他们成为Asteroseismology的理想（1962年在Caltech出生的领域，当时的后期物理学家和天文学家Robert Leighton发现太阳震荡在威尔逊山上使用太阳望远镜）。红巨星的核心比年轻星星更密集。结果，声波不会反射核心，因为他们在像我们的太阳这样的星星中。相反，声波被转换为另一类波，称为重力波。

“它让我们在红色巨人中看到的重力波成为这些明星的中心传播，”来自UC圣巴巴拉的理论物理学院的恒星天体物理学专家联合领导作者Matteo Cantiello（ Kitp）。

从声波到重力波的转换对微小的形状变化或振荡具有重大影响，红色巨头经历。“取决于它们的尺寸和内部结构，恒星以不同的模式振荡，”富勒说。在一种形式的振荡图案中，称为偶极模式，恒星的一个半球变得更加明亮，而另一个变为调光器。天文学家通过测量其光随时间随着时间的变化而在恒星中观察到这些振荡。

当在星形核心存在强磁场时，田地可以扰乱重力波的传播，导致一些波浪失去能量并被捕获在核心内。更富勒斯和他的裁员已经创造了“磁性温室效应”一词来描述这种现象，因为它与地球上的温室效果类似，其中大气中的温室气体有助于捕获来自阳光的热量。在红色巨头内部的重力波引起了星形振荡的一些能量丢失，结果是小于预期的偶极模式。

2013年，美国宇航局的开普勒空间望远镜，可以测量具有令人难以置信的高精度的恒星亮度变化，检测到几个红色巨头中的偶极模式阻尼。悉尼大学的天文学家Dennis Stello带来了推移数据的富勒和Cantiello的注意。科学家们认为与法国替代能源和原子能委员会拉斐尔加西亚合作合作，磁性温室效应最有可能解释红巨头偶极模式阻尼的解释。他们的计算表明，红色巨头的内部磁场比地球磁场强达1000万倍。

“这很令人兴奋，因为内部磁场对星星的演变和终极命运发挥着重要作用，”Chartech的天文学理论天文学生斯特尔·菲尼斯教授说，他们没有参与该研究。

更好地了解恒星的内部磁场也有助于解决一些关于某些中子恒星和白矮星表面上的强大磁场起源的辩论，两类恒星尸体时形成恒星死亡。

“他们在红巨型核心中找到的磁场与强磁化的白矮星的磁场相当，”Phinney说。“只有一些红巨人展示了偶极抑制，这表明了强大的核心领域，可能与为什么只有一些星星在死后有强磁场留下残余物。”

常常探测红巨人的团队可能不会与我们的太阳合作。“然而，”富勒说，“恒星振荡是我们最佳的星际室内内部的探测，因此可能的惊喜可能。”

本文有题为“波动震动学可以揭示红色巨星中的强大内部磁场。”除富勒，Cantiello，Garcia和Bildsten外，其他同志还是悉尼大学的Dennis Stello。Jim Fuller由国家科学基金会和Lee A. Dubridge Proddoctoral Colledoral在Caltech提供支持。

这项工作是在网上协同编写的。可以在Iderea上找到已发布纸张的开放式科学版，包括Layperson的摘要。

出版物：Jim Fuller等人，“Asteroseismology可以揭示红巨星的强大内部磁场，”2015年10月23日的科学：卷。 350号。 6259 pp 423-426; DOI：10.1126 / science.aac6933.