恒星“開(kai)普勒11145123”[size=13.3333px]恒星是迄今(jin)在宇宙中(zhong)觀測到的(de)最圓的(de)自然天體,甚至比太(tai)陽還(huan)圓。恒星振蕩表明它(ta)的(de)赤道(dao)與兩(liang)極方向(xiang)半徑僅相差3公里。
在剛發表的(de)一項研(yan)(yan)究中,馬(ma)克斯?普朗克研(yan)(yan)究所(Max Planck Institute)和哥(ge)廷(ting)根大學(University ofG?ttingen)的(de)科學家們以前所未有的(de)精(jing)度測量了開普勒(le)(Kepler)11145123恒(heng)星的(de)形(xing)狀。
恒(heng)星(xing)并不(bu)是完美(mei)的(de)(de)球(qiu)體(ti)。它(ta)們在旋轉(zhuan)時,會由于離心力變得扁平。Laurent Gizon帶領一組來(lai)自馬克斯(si)?普朗克研(yan)究(jiu)所(suo)和哥廷根大學的(de)(de)研(yan)究(jiu)人員,成功地以前所(suo)未有的(de)(de)精度,測量了一顆自轉(zhuan)緩慢的(de)(de)恒(heng)星(xing)的(de)(de)扁率。研(yan)究(jiu)人員利用(yong)星(xing)震學(asteroseismology,研(yan)究(jiu)恒(heng)星(xing)振蕩的(de)(de)學科),觀測這(zhe)顆距離地球(qiu)5000光年(nian)的(de)(de)恒(heng)星(xing),揭示了它(ta)的(de)(de)赤道半徑與(yu)兩極方(fang)向半徑之間(jian)僅相差3公里(li)——這(zhe)一數字相對于它(ta)的(de)(de)的(de)(de)平均(jun)半徑150萬公里(li)來(lai)說(shuo),是驚人的(de)(de)小,意味著這(zhe)個(ge)天體(ti)及其的(de)(de)圓。
所有的(de)(de)恒星都(dou)要自轉,因此都(dou)會(hui)(hui)由于離心力變(bian)得(de)扁平。自轉越(yue)快(kuai),恒星就會(hui)(hui)變(bian)得(de)越(yue)扁。太陽(yang)自轉一周需要27天,它的(de)(de)赤道半(ban)(ban)徑比兩(liang)極半(ban)(ban)徑大10公里;地球的(de)(de)這種半(ban)(ban)徑差異則是21公里。
Gizon和他的(de)同事們選(xuan)擇了一顆名為“開普(pu)勒(le)11145123”的(de)恒星(xing)。這顆恒星(xing)熾熱、明亮、且(qie)自轉緩慢(man),其體積(ji)是太陽體積(ji)的(de)兩倍多,而(er)自轉速度還不到(dao)太陽的(de)三分(fen)之一。
選擇研(yan)究這(zhe)顆(ke)恒(heng)(heng)星(xing),因(yin)為(wei)它完(wan)全(quan)是正(zheng)弦振(zhen)蕩(dang)(dang)(dang)(dang)。通過它的(de)(de)(de)亮度變化,可以探測(ce)到恒(heng)(heng)星(xing)的(de)(de)(de)周期性(xing)擴(kuo)張和收縮。美國宇航局(NASA)的(de)(de)(de)“開普勒任務”已連續(xu)觀察這(zhe)顆(ke)恒(heng)(heng)星(xing)的(de)(de)(de)振(zhen)蕩(dang)(dang)(dang)(dang)超過四(si)年。不同的(de)(de)(de)振(zhen)蕩(dang)(dang)(dang)(dang)模(mo)式對不同的(de)(de)(de)恒(heng)(heng)星(xing)緯(wei)度的(de)(de)(de)敏感(gan)(gan)度不同。作者比(bi)較(jiao)了(le)對低緯(wei)度地(di)區(qu)更敏感(gan)(gan)的(de)(de)(de)振(zhen)蕩(dang)(dang)(dang)(dang)模(mo)式的(de)(de)(de)頻率(lv),和對高(gao)緯(wei)度地(di)區(qu)更敏感(gan)(gan)的(de)(de)(de)振(zhen)蕩(dang)(dang)(dang)(dang)模(mo)式的(de)(de)(de)頻率(lv),結果得出赤道和兩極之間的(de)(de)(de)半徑只相差3公里(li)(li),精度為(wei)1公里(li)(li)。“這(zhe)使開普勒11145123成為(wei)目前(qian)測(ce)量到的(de)(de)(de)最圓(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)自然天體(ti),甚至(zhi)比(bi)太陽還圓(yuan)(yuan)。”Gizon解釋道。
令人(ren)驚訝的(de)是,這(zhe)顆(ke)恒星的(de)形狀比根據(ju)自轉(zhuan)速(su)率推測(ce)(ce)出來的(de)數(shu)據(ju)更圓(yuan)。作者猜測(ce)(ce),由于低緯度(du)地區存在磁(ci)(ci)(ci)場(chang),使他在恒星振蕩測(ce)(ce)量中(zhong)看起來更圓(yuan)。就(jiu)像日震學可以用(yong)來研究(jiu)太(tai)陽的(de)磁(ci)(ci)(ci)場(chang),星震學也可以用(yong)來研究(jiu)遙遠恒星的(de)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)。眾所(suo)周(zhou)知,恒星磁(ci)(ci)(ci)場(chang),特別是弱磁(ci)(ci)(ci)場(chang),很難直接觀(guan)測(ce)(ce)。